]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blobdiff - PHOS/AliPHOS.cxx
Removing GetDebug and SetDebug from AliRun and AliModule. Using AliLog for the messages
[u/mrichter/AliRoot.git] / PHOS / AliPHOS.cxx
index b72a77ab934da1cfd19501f87221971b9a376dc7..5db875569a375d18cb65e43cf2e9dc321bf14f74 100644 (file)
  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  **************************************************************************/
 /* $Id$ */
+/* History of cvs commits:
+ *
+ * $Log$
+ * Revision 1.89  2005/05/28 12:10:07  schutz
+ * Copy constructor is corrected (by T.P.)
+ *
+ */
 
 //_________________________________________________________________________
 // Base Class for PHOS description:
@@ -30,6 +37,8 @@ class TFile;
 #include <TFolder.h> 
 #include <TTree.h>
 #include <TVirtualMC.h> 
+#include <TH1F.h> 
+#include <TF1.h> 
 #include <TRandom.h> 
 
 // --- Standard library ---
@@ -43,43 +52,53 @@ class TFile;
 #include "AliPHOSSDigitizer.h"
 #include "AliPHOSDigit.h"
 #include "AliAltroBuffer.h"
+#include "AliLog.h"
 
 ClassImp(AliPHOS)
+
+Double_t AliPHOS::fgCapa        = 1.;        // 1pF 
+Int_t    AliPHOS::fgOrder       = 2 ;
+Double_t AliPHOS::fgTimeMax     = 2.56E-5 ;  // each sample is over 100 ns fTimeMax/fTimeBins
+Double_t AliPHOS::fgTimePeak    = 4.1E-6 ;   // 4 micro seconds
+Double_t AliPHOS::fgTimeTrigger = 100E-9 ;      // 100ns, just for a reference
+
 //____________________________________________________________________________
-AliPHOS:: AliPHOS() : AliDetector()
+  AliPHOS:: AliPHOS() : AliDetector()
 {
   // Default ctor
-  fName="PHOS";
-  fQATask = 0;
-  fTreeQA = 0;
-  fDebug  = 0; 
-  fRan    = new TRandom(123456) ; 
+  fName   = "PHOS" ;
+
 }
 
 //____________________________________________________________________________
-AliPHOS::AliPHOS(const char* name, const char* title): AliDetector(name, title) 
+AliPHOS::AliPHOS(const char* name, const char* title): AliDetector(name, title)
 {
   //   ctor : title is used to identify the layout
   
-  fQATask = 0;
-  fTreeQA = 0;
-  fDebug  = 0; 
-  fRan    = new TRandom(123456) ; 
+  fHighCharge        = 8.2 ;          // adjusted for a high gain range of 5.12 GeV (10 bits)
+  fHighGain          = 6.64 ; 
+  fHighLowGainFactor = 16. ;          // adjusted for a low gain range of 82 GeV (10 bits) 
+  fLowGainOffset     = GetGeometry()->GetNModules() + 1 ;   
+    // offset added to the module id to distinguish high and low gain data
 }
 
 //____________________________________________________________________________
 AliPHOS::~AliPHOS() 
 {  
-  delete fRan ; 
 }
 
 //____________________________________________________________________________
-void AliPHOS::Copy(AliPHOS & phos)
+void AliPHOS::Copy(TObject &obj)const
 {
   // copy method to be used byy the cpy ctor
-  TObject::Copy(phos) ; 
-  //  fQATask = AliPHOSQAChecker::Copy(*(phos.fQATask)) ; 
-  phos.fTreeQA = fTreeQA->CloneTree() ; 
+  TObject::Copy(obj);
+  
+  AliPHOS &phos = static_cast<AliPHOS &>(obj); 
+  
+  phos.fHighCharge        = fHighCharge ;
+  phos.fHighGain          = fHighGain ; 
+  phos.fHighLowGainFactor = fHighLowGainFactor ;  
+  phos.fLowGainOffset     = fLowGainOffset;   
 }
 
 //____________________________________________________________________________
@@ -152,7 +171,7 @@ void AliPHOS::CreateMaterials()
 
   AliMixture(7, "Thermo Insul.$", aTI, zTI, dTI, -2, wTI) ;
 
-  // --- Textolitn ---
+  // --- Textolith ---
   Float_t aTX[4] = {16.0, 28.09, 12.011, 1.00794} ;
   Float_t zTX[4] = {8.0, 14.0, 6.0, 1.0} ;
   Float_t wTX[4] = {292.0, 68.0, 462.0, 736.0} ;
@@ -161,12 +180,12 @@ void AliPHOS::CreateMaterials()
   AliMixture(8, "Textolit$", aTX, zTX, dTX, -4, wTX) ;
 
   //--- FR4  ---
-  Float_t aFR[3] = {28.0855, 15.9994, 17.749} ; 
-  Float_t zFR[3] = {14., 8., 8.875} ; 
-  Float_t wFR[3] = {.28, .32, .4} ;
+  Float_t aFR[4] = {16.0, 28.09, 12.011, 1.00794} ;
+  Float_t zFR[4] = {8.0, 14.0, 6.0, 1.0} ;
+  Float_t wFR[4] = {292.0, 68.0, 462.0, 736.0} ;
   Float_t dFR = 1.8 ; 
 
-  AliMixture(9, "FR4$", aFR, zFR, dFR, -3, wFR) ;
+  AliMixture(9, "FR4$", aFR, zFR, dFR, -4, wFR) ;
 
   // --- The Composite Material for  micromegas (so far polyetylene) ---                                       
   Float_t aCM[2] = {12.01, 1.} ; 
@@ -386,46 +405,41 @@ void AliPHOS::CreateMaterials()
 void AliPHOS::Digits2Raw()
 {
 // convert digits of the current event to raw data
+  
+  AliPHOSLoader * loader = dynamic_cast<AliPHOSLoader*>(fLoader) ; 
 
   // get the digits
-  AliPHOSGetter * gime = AliPHOSGetter::Instance(AliRunLoader::GetGAliceName()) ; 
-  if (!gime) {
-    Error("Digits2Raw", "PHOS Getter not instantiated") ;
-    return ; 
-  }
-  gime->Event(gime->EventNumber(), "D") ; 
-  TClonesArray* digits = gime->Digits() ;
+  loader->LoadDigits();
+  TClonesArray* digits = loader->Digits() ;
 
   if (!digits) {
-    Error("Digits2Raw", "no digits found !");
+    AliError(Form("No digits found !"));
     return;
   }
 
+  // get the digitizer 
+  loader->LoadDigitizer();
+  AliPHOSDigitizer * digitizer = dynamic_cast<AliPHOSDigitizer *>(loader->Digitizer())  ; 
+  
   // get the geometry
-  AliPHOSGeometry* geom = gime->PHOSGeometry();
+  AliPHOSGeometry* geom = GetGeometry();
   if (!geom) {
-    Error("Digits2Raw", "no geometry found !");
+    AliError(Form("No geometry found !"));
     return;
   }
 
   // some digitization constants
-  const Int_t    kDDLOffset = 0x600;
-  const Double_t kTimeMax = 1.28E-5;
-  const Int_t    kTimeBins = 256;
-  const Double_t kTimePeak = 2.0E-6;
-  const Double_t kTimeRes = 1.5E-6;
-  const Int_t    kThreshold = 3;
-  const Int_t    kHighGainFactor = 40;
-  const Int_t    kHighGainOffset = 0x200;
+  const Int_t    kDDLOffset = 0x600; // assigned to PHOS
+  const Int_t    kThreshold = 1; // skip digits below this threshold
 
   AliAltroBuffer* buffer = NULL;
   Int_t prevDDL = -1;
-  Int_t adcValuesLow[kTimeBins];
-  Int_t adcValuesHigh[kTimeBins];
+  Int_t adcValuesLow[fkTimeBins];
+  Int_t adcValuesHigh[fkTimeBins];
 
   // loop over digits (assume ordered digits)
   for (Int_t iDigit = 0; iDigit < digits->GetEntries(); iDigit++) {
-    AliPHOSDigit* digit = gime->Digit(iDigit);
+    AliPHOSDigit* digit = dynamic_cast<AliPHOSDigit *>(digits->At(iDigit)) ;
     if (digit->GetAmp() < kThreshold) 
       continue;
     Int_t relId[4];
@@ -460,59 +474,40 @@ void AliPHOS::Digits2Raw()
     }
 
     // out of time range signal (?)
-    if (digit->GetTime() > kTimeMax) {
+    if (digit->GetTimeR() > GetRawFormatTimeMax() ) {
       buffer->FillBuffer(digit->GetAmp());
-      buffer->FillBuffer(kTimeBins);  // time bin
-      buffer->FillBuffer(3);          // bunch length
+      buffer->FillBuffer(GetRawFormatTimeBins() );  // time bin
+      buffer->FillBuffer(3);          // bunch length      
       buffer->WriteTrailer(3, relId[3], relId[2], module);  // trailer
       
-    // simulate linear rise and gaussian decay of signal
+    // calculate the time response function
     } else {
-      Bool_t highGain = kFALSE;
-
-      // fill time bin values :
-      // 1. the signal starts at the time given by the digit
-      // 2. the rise is linear and the maximum is reached kTimePeak after start
-      // 3. the decay is gaussian with a sigma of kTimeRes
-      // 4. the signal is binned into kTimeBins bins 
-      for (Int_t iTime = 0; iTime < kTimeBins; iTime++) {
-       Double_t time = iTime * kTimeMax/kTimeBins;
-       Int_t signal = 0;
-       if (time < digit->GetTime() + kTimePeak) {      // signal is rising
-         signal = static_cast<Int_t>(fRan->Rndm() + digit->GetAmp() * 
-                        (time - digit->GetTime()) / kTimePeak);
-       } else {                                        // signal is decaying
-         signal = static_cast<Int_t>(fRan->Rndm() + digit->GetAmp() * 
-                 TMath::Gaus(time, digit->GetTime() + kTimePeak, kTimeRes));
-       }
-       if (signal < 0) 
-         signal = 0;
-       adcValuesLow[iTime] = signal;
-       if (signal > 0x3FF) // larger than 10 bits 
-         adcValuesLow[iTime] = 0x3FF;
-       adcValuesHigh[iTime] = signal / kHighGainFactor;
-       if (adcValuesHigh[iTime] > 0) 
-         highGain = kTRUE;
-      }
-
-      // write low and eventually high gain channel
-      buffer->WriteChannel(relId[3], relId[2], module, 
-                          kTimeBins, adcValuesLow, kThreshold);
-      if (highGain) {
-       buffer->WriteChannel(relId[3], relId[2], module + kHighGainOffset, 
-                            kTimeBins, adcValuesHigh, 1);
-      }
+      Double_t energy = 0 ;  
+      if ( digit->GetId() <= geom->GetNModules() *  geom->GetNCristalsInModule())
+       energy = digit->GetAmp() * digitizer->GetEMCchannel() + digitizer->GetEMCpedestal() ; 
+      else 
+       energy = digit->GetAmp() * digitizer->GetCPVchannel() + digitizer->GetCPVpedestal() ;
+        
+      Bool_t lowgain = RawSampledResponse(digit->GetTimeR(), energy, adcValuesHigh, adcValuesLow) ; 
+      
+     if (lowgain) 
+       buffer->WriteChannel(relId[3], relId[2], module + fLowGainOffset, 
+                          GetRawFormatTimeBins(), adcValuesLow, kThreshold);
+      else 
+       buffer->WriteChannel(relId[3], relId[2], module, 
+                            GetRawFormatTimeBins(), adcValuesHigh, kThreshold);
+      
     }
   }
-
+  
   // write real header and close last file
   if (buffer) {
     buffer->Flush();
     buffer->WriteDataHeader(kFALSE, kFALSE);
     delete buffer;
   }
-
-  gime->PhosLoader()->UnloadDigits();
+  
+  loader->UnloadDigits();
 }
 
 //____________________________________________________________________________
@@ -520,10 +515,9 @@ void AliPHOS::Hits2SDigits()
 { 
 // create summable digits
 
-  AliPHOSSDigitizer* phosDigitizer = 
-    new AliPHOSSDigitizer(fLoader->GetRunLoader()->GetFileName().Data()) ;
-  phosDigitizer->SetEventRange(0, -1) ; // do all the events
-  phosDigitizer->ExecuteTask("all") ;
+  AliPHOSSDigitizer phosDigitizer(fLoader->GetRunLoader()->GetFileName().Data()) ;
+  phosDigitizer.SetEventRange(0, -1) ; // do all the events
+  phosDigitizer.ExecuteTask("all") ; 
 }
 
 //____________________________________________________________________________
@@ -535,6 +529,73 @@ AliLoader* AliPHOS::MakeLoader(const char* topfoldername)
  return fLoader;
 }
 
+//__________________________________________________________________
+Double_t AliPHOS::RawResponseFunction(Double_t *x, Double_t *par) 
+{
+  // Shape of the electronics raw reponse:
+  // It is a semi-gaussian, 2nd order Gamma function of the general form
+  // v(t) = n**n * Q * A**n / C *(t/tp)**n * exp(-n * t/tp) with 
+  // tp : peaking time par[0]
+  // n  : order of the function
+  // C  : integrating capacitor in the preamplifier
+  // A  : open loop gain of the preamplifier
+  // Q  : the total APD charge to be measured Q = C * energy
+  
+  Double_t signal ;
+  Double_t xx = x[0] - ( fgTimeTrigger + par[3] ) ; 
+
+  if (xx < 0 || xx > fgTimeMax) 
+    signal = 0. ;  
+  else { 
+    Double_t fac = par[0] * TMath::Power(fgOrder, fgOrder) * TMath::Power(par[1], fgOrder) / fgCapa ; 
+    signal = fac * par[2] * TMath::Power(xx / fgTimePeak, fgOrder) * TMath::Exp(-fgOrder * (xx / fgTimePeak)) ; 
+  }
+  return signal ;  
+}
+
+//__________________________________________________________________
+Double_t AliPHOS::RawResponseFunctionMax(Double_t charge, Double_t gain) 
+{
+  return ( charge * TMath::Power(fgOrder, fgOrder) * TMath::Power(gain, fgOrder) 
+     / ( fgCapa * TMath::Exp(fgOrder) ) );  
+
+}
+
+//__________________________________________________________________
+Bool_t AliPHOS::RawSampledResponse(const Double_t dtime, const Double_t damp, Int_t * adcH, Int_t * adcL) const 
+{
+  // for a start time dtime and an amplitude damp given by digit, 
+  // calculates the raw sampled response AliPHOS::RawResponseFunction
+
+  const Int_t kRawSignalOverflow = 0x3FF ; 
+  Bool_t lowGain = kFALSE ; 
+
+  TF1 signalF("signal", RawResponseFunction, 0, GetRawFormatTimeMax(), 4);
+
+  for (Int_t iTime = 0; iTime < GetRawFormatTimeBins(); iTime++) {
+    signalF.SetParameter(0, GetRawFormatHighCharge() ) ; 
+    signalF.SetParameter(1, GetRawFormatHighGain() ) ; 
+    signalF.SetParameter(2, damp) ; 
+    signalF.SetParameter(3, dtime) ; 
+    Double_t time = iTime * GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins() ;
+    Double_t signal = signalF.Eval(time) ;     
+    if ( static_cast<Int_t>(signal+0.5) > kRawSignalOverflow ){  // larger than 10 bits 
+      signal = kRawSignalOverflow ;
+      lowGain = kTRUE ; 
+    }
+    adcH[iTime] =  static_cast<Int_t>(signal + 0.5) ;
+
+    signalF.SetParameter(0, GetRawFormatLowCharge() ) ;     
+    signalF.SetParameter(1, GetRawFormatLowGain() ) ; 
+    signal = signalF.Eval(time) ;  
+    if ( static_cast<Int_t>(signal+0.5) > kRawSignalOverflow)  // larger than 10 bits 
+      signal = kRawSignalOverflow ;
+    adcL[iTime] = static_cast<Int_t>(0.5 + signal ) ; 
+
+  }
+  return lowGain ; 
+}
+
 //____________________________________________________________________________
 void AliPHOS::SetTreeAddress()
 { 
@@ -542,48 +603,16 @@ void AliPHOS::SetTreeAddress()
   TBranch *branch;
   char branchname[20];
   sprintf(branchname,"%s",GetName());
-  
   // Branch address for hit tree
-  TTree *treeH = TreeH();
+    TTree *treeH = TreeH();
   if (treeH) {
     branch = treeH->GetBranch(branchname);
     if (branch) 
      { 
        if (fHits == 0x0) fHits= new TClonesArray("AliPHOSHit",1000);
-       //Info("SetTreeAddress","<%s> Setting Hits Address",GetName());
+       //AliInfo(Form("<%s> Setting Hits Address",GetName()));
        branch->SetAddress(&fHits);
      }
   }
 }
 
-//____________________________________________________________________________
-void AliPHOS::WriteQA()
-{
-
-  // Make TreeQA in the output file. 
-
-  if(fTreeQA == 0)
-    fTreeQA = new TTree("TreeQA", "QA Alarms") ;    
-  // Create Alarms branches
-  Int_t bufferSize = 32000 ;    
-  Int_t splitlevel = 0 ; 
-
-  TFolder* topfold = GetLoader()->GetTopFolder(); //get top aliroot folder; skowron
-  TString phosqafn(AliConfig::Instance()->GetQAFolderName()+"/"); //get name of QAaut folder relative to top event; skowron
-  phosqafn+=GetName(); //hard wired string!!! add the detector name to the pathname; skowron 
-  TFolder * alarmsF = (TFolder*)topfold->FindObjectAny(phosqafn); //get the folder
-  if (alarmsF == 0x0)
-   {
-     Error("WriteQA","Can not find folder with qa alarms");
-     return;
-   }
-  TString branchName(alarmsF->GetName());
-  TBranch * alarmsBranch = fTreeQA->Branch(branchName,"TFolder", &alarmsF, bufferSize, splitlevel);
-  TString branchTitle = branchName + " QA alarms" ; 
-  alarmsBranch->SetTitle(branchTitle);
-  alarmsBranch->Fill() ; 
-
-  //fTreeQA->Fill() ; 
-}
-