FMD/AliFMDReconstructor.cxx

   1 //____________________________________________________________________
   2 //
   3 // This is a class that constructs AliFMDRecPoint objects from of Digits
   4 // This class reads either digits from a TClonesArray or raw data from
   5 // a DDL file (or similar), and stores the read ADC counts in an
   6 // internal cache (fAdcs).   The rec-points are made via the naiive
   7 // method.
   8 //
   9 //-- Authors: Evgeny Karpechev(INR) and Alla Maevsksia
  10 //  Latest changes by Christian Holm Christensen <cholm@nbi.dk>
  11 //
  12 //
  13 //____________________________________________________________________
  14 /**************************************************************************
  15  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
  16  *                                                                        *
  17  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
  18  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
  19  *                                                                        *
  20  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
  21  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
  22  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  23  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  24  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  25  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  26  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  27  **************************************************************************/
  28 /* $Id$ */
  29 /**
  30  * @file    AliFMDReconstructor.cxx
  31  * @author  Christian Holm Christensen <cholm@nbi.dk>
  32  * @date    Mon Mar 27 12:47:09 2006
  33  * @brief   FMD reconstruction
  34 */
  35
  36 // #include <AliLog.h>                        // ALILOG_H
  37 // #include <AliRun.h>                        // ALIRUN_H
  38 #include "AliFMDDebug.h"
  39 #include "AliFMDGeometry.h"                // ALIFMDGEOMETRY_H
  40 #include "AliFMDParameters.h"              // ALIFMDPARAMETERS_H
  41 #include "AliFMDAltroMapping.h"            // ALIFMDALTROMAPPING_H
  42 #include "AliFMDDigit.h"                   // ALIFMDDIGIT_H
  43 #include "AliFMDSDigit.h"                  // ALIFMDDIGIT_H
  44 #include "AliFMDReconstructor.h"           // ALIFMDRECONSTRUCTOR_H
  45 #include "AliFMDRecoParam.h"               // ALIFMDRECOPARAM_H
  46 #include "AliFMDRawReader.h"               // ALIFMDRAWREADER_H
  47 #include "AliFMDRecPoint.h"                // ALIFMDMULTNAIIVE_H
  48 #include "AliESDEvent.h"                   // ALIESDEVENT_H
  49 #include "AliESDVertex.h"                  // ALIESDVERTEX_H
  50 #include "AliESDTZERO.h"                   // ALIESDVERTEX_H
  51 #include <AliESDFMD.h>                     // ALIESDFMD_H
  52 #include <TMath.h>
  53 #include <TH1.h>
  54 #include <TH2.h>
  55 #include <TFile.h>
  56 #include <climits>
  57 #include "AliFMDESDRevertexer.h"
  58
  59
  60 class AliRawReader;
  61
  62 //____________________________________________________________________
  63 ClassImp(AliFMDReconstructor)
  64 #if 0
  65   ; // This is here to keep Emacs for indenting the next line
  66 #endif
  67
  68 //____________________________________________________________________
  69 AliFMDReconstructor::AliFMDReconstructor()
  70   : AliReconstructor(),
  71     fMult(0x0),
  72     fNMult(0),
  73     fTreeR(0x0),
  74     fCurrentVertex(0),
  75     fESDObj(0x0),
  76     fNoiseFactor(0),
  77     fAngleCorrect(kTRUE),
  78     fVertexType(kNoVertex),
  79     fESD(0x0),
  80     fDiagnostics(kFALSE),
  81     fDiagStep1(0),
  82     fDiagStep2(0),
  83     fDiagStep3(0),
  84     fDiagStep4(0),
  85     fDiagAll(0)
  86 {
  87   // Make a new FMD reconstructor object - default CTOR.
  88   SetNoiseFactor();
  89   SetAngleCorrect();
  90   if (AliDebugLevel() > 0) fDiagnostics = kTRUE;
  91   for(Int_t det = 1; det<=3; det++) {
  92     fZS[det-1]       = kFALSE;
  93     fZSFactor[det-1] = 0;
  94   }
  95 }
  96
  97 //____________________________________________________________________
  98 AliFMDReconstructor::~AliFMDReconstructor()
  99 {
 100   // Destructor
 101   if (fMult)   fMult->Delete();
 102   if (fMult)   delete fMult;
 103   if (fESDObj) delete fESDObj;
 104 }
 105
 106 //____________________________________________________________________
 107 void
 108 AliFMDReconstructor::Init()
 109 {
 110   // Initialize the reconstructor
 111
 112   // Initialize the geometry
 113   AliFMDGeometry* geom = AliFMDGeometry::Instance();
 114   geom->Init();
 115   geom->InitTransformations();
 116
 117   // Initialize the parameters
 118   AliFMDParameters* param = AliFMDParameters::Instance();
 119   param->Init();
 120
 121   // Current vertex position
 122   fCurrentVertex = 0;
 123   // Create array of reconstructed strip multiplicities
 124   // fMult = new TClonesArray("AliFMDRecPoint", 51200);
 125   // Create ESD output object
 126   fESDObj = new AliESDFMD;
 127
 128   // Check if we need diagnostics histograms
 129   if (!fDiagnostics) return;
 130   AliInfo("Making diagnostics histograms");
 131   fDiagStep1   = new TH2I("diagStep1", "Read ADC vs. Noise surpressed ADC",
 132                         1024, -.5, 1023.5, 1024, -.5, 1023.5);
 133   fDiagStep1->SetDirectory(0);
 134   fDiagStep1->GetXaxis()->SetTitle("ADC (read)");
 135   fDiagStep1->GetYaxis()->SetTitle(Form("ADC (noise surpressed %4.f)",
 136                                         fNoiseFactor));
 137   fDiagStep2  = new TH2F("diagStep2",  "ADC vs Edep deduced",
 138                         1024, -.5, 1023.5, 100, 0, 2);
 139   fDiagStep2->SetDirectory(0);
 140   fDiagStep2->GetXaxis()->SetTitle("ADC (noise surpressed)");
 141   fDiagStep2->GetYaxis()->SetTitle("#Delta E [GeV]");
 142   fDiagStep3  = new TH2F("diagStep3",  "Edep vs Edep path corrected",
 143                         100, 0., 2., 100, 0., 2.);
 144   fDiagStep3->SetDirectory(0);
 145   fDiagStep3->GetXaxis()->SetTitle("#Delta E [GeV]");
 146   fDiagStep3->GetYaxis()->SetTitle("#Delta E/#Delta x #times #delta x [GeV]");
 147   fDiagStep4  = new TH2F("diagStep4",  "Edep vs Multiplicity deduced",
 148                         100, 0., 2., 100, -.1, 19.9);
 149   fDiagStep4->SetDirectory(0);
 150   fDiagStep4->GetXaxis()->SetTitle("#Delta E/#Delta x #times #delta x [GeV]");
 151   fDiagStep4->GetYaxis()->SetTitle("Multiplicity");
 152   fDiagAll    = new TH2F("diagAll",    "Read ADC vs Multiplicity deduced",
 153                          1024, -.5, 1023.5, 100, -.1, 19.9);
 154   fDiagAll->SetDirectory(0);
 155   fDiagAll->GetXaxis()->SetTitle("ADC (read)");
 156   fDiagAll->GetYaxis()->SetTitle("Multiplicity");
 157 }
 158
 159 //____________________________________________________________________
 160 void
 161 AliFMDReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* reader,
 162                                    TTree* digitsTree) const
 163 {
 164   // Convert Raw digits to AliFMDDigit's in a tree
 165   AliFMDDebug(1, ("Reading raw data into digits tree"));
 166   if (!digitsTree) {
 167     AliError("No digits tree passed");
 168     return;
 169   }
 170   static TClonesArray* array = new TClonesArray("AliFMDDigit");
 171   digitsTree->Branch("FMD", &array);
 172   array->Clear();
 173
 174   AliFMDRawReader rawRead(reader, digitsTree);
 175   // rawRead.SetSampleRate(fFMD->GetSampleRate());
 176   // rawRead.Exec();
 177   rawRead.ReadAdcs(array);
 178
 179   Int_t nWrite = digitsTree->Fill();
 180   AliFMDDebug(1, ("Got a grand total of %d digits, wrote %d bytes to tree",
 181                    array->GetEntriesFast(), nWrite));
 182
 183
 184   AliFMDAltroMapping* map = AliFMDParameters::Instance()->GetAltroMap();
 185   for (size_t i = 1; i <= 3; i++) {
 186     fZS[i-1]       = rawRead.IsZeroSuppressed(map->Detector2DDL(i));
 187     fZSFactor[i-1] = rawRead.NoiseFactor(map->Detector2DDL(i));
 188   }
 189 }
 190
 191 //____________________________________________________________________
 192 void
 193 AliFMDReconstructor::GetVertex(AliESDEvent* esd) const
 194 {
 195   // Return the vertex to use.
 196   // This is obtained from the ESD object.
 197   // If not found, a warning is issued.
 198   fVertexType    = kNoVertex;
 199   fCurrentVertex = 0;
 200   if (!esd) return;
 201
 202   const AliESDVertex* vertex = esd->GetPrimaryVertex();
 203   if (!vertex)        vertex = esd->GetPrimaryVertexSPD();
 204   if (!vertex)        vertex = esd->GetPrimaryVertexTPC();
 205   if (!vertex)        vertex = esd->GetVertex();
 206
 207   if (vertex) {
 208     AliFMDDebug(2, ("Got %s (%s) from ESD: %f",
 209                     vertex->GetName(), vertex->GetTitle(), vertex->GetZv()));
 210     fCurrentVertex = vertex->GetZv();
 211     fVertexType    = kESDVertex;
 212     return;
 213   }
 214   else if (esd->GetESDTZERO()) {
 215     AliFMDDebug(2, ("Got primary vertex from T0: %f", esd->GetT0zVertex()));
 216     fCurrentVertex = esd->GetT0zVertex();
 217     fVertexType    = kESDVertex;
 218     return;
 219   }
 220   AliWarning("Didn't get any vertex from ESD or generator");
 221 }
 222
 223 //____________________________________________________________________
 224 Int_t
 225 AliFMDReconstructor::GetIdentifier() const
 226 {
 227   // Get the detector identifier.
 228   // Note the actual value is cached so that we do not
 229   // need to do many expensive string comparisons.
 230   static Int_t idx = AliReconstruction::GetDetIndex(GetDetectorName());
 231   return idx;
 232 }
 233
 234 //____________________________________________________________________
 235 const AliFMDRecoParam*
 236 AliFMDReconstructor::GetParameters() const
 237 {
 238   // Get the reconstruction parameters.
 239   //
 240   // Return:
 241   //   Pointer to reconstruction parameters or null if not found or wrong type
 242   Int_t iDet = GetIdentifier(); // Was 12 - but changed on Cvetans request
 243   const AliDetectorRecoParam* params = AliReconstructor::GetRecoParam(iDet);
 244   if (!params || params->IsA() != AliFMDRecoParam::Class()) return 0;
 245   return static_cast<const AliFMDRecoParam*>(params);
 246 }
 247
 248 //____________________________________________________________________
 249 void
 250 AliFMDReconstructor::UseRecoParam(Bool_t set) const
 251 {
 252   //
 253   // Set-up reconstructor to use values from reconstruction
 254   // parameters, if present, for this event.   If the argument @a set
 255   // is @c false, then restore preset values.
 256   //
 257   // Parameters:
 258   //    set
 259   //
 260   static Float_t savedNoiseFactor  = fNoiseFactor;
 261   static Bool_t  savedAngleCorrect = fAngleCorrect;
 262   if (set) {
 263     const AliFMDRecoParam* params  = GetParameters();
 264     if (params) {
 265       fNoiseFactor  = params->NoiseFactor();
 266       fAngleCorrect = params->AngleCorrect();
 267     }
 268     return;
 269   }
 270   fNoiseFactor  = savedNoiseFactor;
 271   fAngleCorrect = savedAngleCorrect;
 272 }
 273
 274
 275 //____________________________________________________________________
 276 void
 277 AliFMDReconstructor::MarkDeadChannels(AliESDFMD* esd) const
 278 {
 279   // Loop over all entries of the ESD and mark
 280   // those that are dead as such
 281   // - otherwise put in the zero signal.
 282   AliFMDParameters* param = AliFMDParameters::Instance();
 283
 284   for (UShort_t d = 1; d <= 3; d++) {
 285     UShort_t nR = (d == 1 ? 1 : 2);
 286
 287     for (UShort_t q = 0; q < nR; q++) {
 288       Char_t   r  = (q == 0 ? 'I' : 'O');
 289       UShort_t nS = (q == 0 ?  20 :  40);
 290       UShort_t nT = (q == 0 ? 512 : 256);
 291
 292       for (UShort_t s = 0; s < nS; s++) {
 293         for (UShort_t t = 0; t < nT; t++) {
 294           if (param->IsDead(d, r, s, t)) {
 295             AliDebug(5, Form("Marking FMD%d%c[%2d,%3d] as dead", d, r, s, t));
 296             esd->SetMultiplicity(d, r, s, t, AliESDFMD::kInvalidMult);
 297             esd->SetEta(d, r, s, t, AliESDFMD::kInvalidEta);
 298           }
 299           else if (esd->Multiplicity(d, r, s, t) == AliESDFMD::kInvalidMult) {
 300             AliDebug(10, Form("Setting null signal in FMD%d%c[%2d,%3d]", d, r, s, t));
 301             esd->SetMultiplicity(d, r, s, t, 0);
 302           }
 303         }
 304       }
 305     }
 306   }
 307 }
 308
 309 //____________________________________________________________________
 310 void
 311 AliFMDReconstructor::Reconstruct(AliRawReader* reader, TTree*) const
 312 {
 313   // Reconstruct directly from raw data (no intermediate output on
 314   // digit tree or rec point tree).
 315   //
 316   // Parameters:
 317   //   reader   Raw event reader
 318   //   ctree    Not used - 'cluster tree' to store rec-points in.
 319   AliFMDDebug(1, ("Reconstructing from raw reader"));
 320   AliFMDRawReader rawReader(reader, 0);
 321
 322   UShort_t det, sec, str, fac;
 323   Short_t  adc, oldDet = -1;
 324   Bool_t   zs;
 325   Char_t   rng;
 326
 327   UseRecoParam(kTRUE);
 328   while (rawReader.NextSignal(det, rng, sec, str, adc, zs, fac)) {
 329     if (det != oldDet) {
 330       fZS[det-1]       = zs;
 331       fZSFactor[det-1] = fac;
 332       oldDet           = det;
 333     }
 334     ProcessSignal(det, rng, sec, str, adc);
 335   }
 336   UseRecoParam(kFALSE);
 337
 338 }
 339
 340 //____________________________________________________________________
 341 void
 342 AliFMDReconstructor::Digitize(AliRawReader* reader, TClonesArray* sdigits) const
 343 {
 344   // Reconstruct directly from raw data (no intermediate output on
 345   // digit tree or rec point tree).
 346   //
 347   // Parameters:
 348   //   reader   Raw event reader
 349   //   ctree    Not used.
 350   AliFMDRawReader rawReader(reader, 0);
 351
 352   UShort_t det, sec, str, sam, rat, fac;
 353   Short_t  adc, oldDet = -1;
 354   Bool_t   zs;
 355   Char_t   rng;
 356
 357   UseRecoParam(kTRUE);
 358   while (rawReader.NextSample(det, rng, sec, str, sam, rat, adc, zs, fac)) {
 359     if (!rawReader.SelectSample(sam, rat)) continue;
 360     if (det != oldDet) {
 361       fZS[det-1]       = zs;
 362       fZSFactor[det-1] = fac;
 363       oldDet           = det;
 364     }
 365     DigitizeSignal(sdigits, det, rng, sec, str, sam, adc);
 366   }
 367   UseRecoParam(kFALSE);
 368 }
 369
 370 //____________________________________________________________________
 371 void
 372 AliFMDReconstructor::Reconstruct(TTree* digitsTree,
 373                                  TTree* clusterTree) const
 374 {
 375   // Reconstruct event from digits in tree
 376   // Get the FMD branch holding the digits.
 377   // FIXME: The vertex may not be known yet, so we may have to move
 378   // some of this to FillESD.
 379   //
 380   // Parameters:
 381   //   digitsTree       Pointer to a tree containing digits
 382   //   clusterTree      Pointer to output tree
 383   //
 384   if (!fMult) fMult = new TClonesArray("AliFMDRecPoint");
 385
 386   AliFMDDebug(1, ("Reconstructing from digits in a tree"));
 387   GetVertex(fESD);
 388
 389
 390
 391   static TClonesArray* digits = new TClonesArray("AliFMDDigit");
 392   TBranch*      digitBranch   = digitsTree->GetBranch("FMD");
 393   if (!digitBranch) {
 394     Error("Exec", "No digit branch for the FMD found");
 395     return;
 396   }
 397   digitBranch->SetAddress(&digits);
 398
 399   if (digits)  digits->Clear();
 400   if (fMult)   fMult->Clear();
 401   if (fESDObj) fESDObj->Clear();
 402
 403   fNMult = 0;
 404   fTreeR = clusterTree;
 405   fTreeR->Branch("FMD", &fMult);
 406
 407   AliFMDDebug(5, ("Getting entry 0 from digit branch"));
 408   digitBranch->GetEntry(0);
 409
 410   AliFMDDebug(5, ("Processing digits"));
 411   UseRecoParam(kTRUE);
 412   ProcessDigits(digits);
 413   UseRecoParam(kFALSE);
 414
 415   Int_t written = clusterTree->Fill();
 416   AliFMDDebug(10, ("Filled %d bytes into cluster tree", written));
 417   // digits->Delete();
 418   // delete digits;
 419 }
 420
 421
 422 //____________________________________________________________________
 423 void
 424 AliFMDReconstructor::ProcessDigits(TClonesArray* digits) const
 425 {
 426   // For each digit, find the pseudo rapdity, azimuthal angle, and
 427   // number of corrected ADC counts, and pass it on to the algorithms
 428   // used.
 429   //
 430   // Parameters:
 431   //    digits  Array of digits
 432   //
 433   Int_t nDigits = digits->GetEntries();
 434   AliFMDDebug(2, ("Got %d digits", nDigits));
 435   fESDObj->SetNoiseFactor(fNoiseFactor);
 436   fESDObj->SetAngleCorrected(fAngleCorrect);
 437   for (Int_t i = 0; i < nDigits; i++) {
 438     AliFMDDigit* digit = static_cast<AliFMDDigit*>(digits->At(i));
 439     if (!digit) continue;
 440     ProcessDigit(digit);
 441   }
 442 }
 443
 444 //____________________________________________________________________
 445 void
 446 AliFMDReconstructor::ProcessDigit(AliFMDDigit* digit) const
 447 {
 448   //
 449   // Process a single digit
 450   //
 451   // Parameters:
 452   //    digit Digiti to process
 453   //
 454   UShort_t det = digit->Detector();
 455   Char_t   rng = digit->Ring();
 456   UShort_t sec = digit->Sector();
 457   UShort_t str = digit->Strip();
 458   Short_t  adc = digit->Counts();
 459
 460   ProcessSignal(det, rng, sec, str, adc);
 461 }
 462
 463 //____________________________________________________________________
 464 void
 465 AliFMDReconstructor::ProcessSignal(UShort_t det,
 466                                    Char_t   rng,
 467                                    UShort_t sec,
 468                                    UShort_t str,
 469                                    Short_t  adc) const
 470 {
 471   // Process the signal from a single strip
 472   //
 473   // Parameters:
 474   //    det     Detector ID
 475   //    rng     Ring ID
 476   //    sec     Sector ID
 477   //    rng     Strip ID
 478   //    adc     ADC counts
 479   //
 480   AliFMDParameters* param  = AliFMDParameters::Instance();
 481   // Check that the strip is not marked as dead
 482   if (param->IsDead(det, rng, sec, str)) {
 483     AliFMDDebug(1, ("FMD%d%c[%2d,%3d] is dead", det, rng, sec, str));
 484     return;
 485   }
 486
 487   // digit->Print();
 488   // Get eta and phi
 489   Float_t eta, phi;
 490   PhysicalCoordinates(det, rng, sec, str, eta, phi);
 491
 492   // Substract pedestal.
 493   UShort_t counts   = SubtractPedestal(det, rng, sec, str, adc);
 494   if(counts == USHRT_MAX) return;
 495
 496     // Gain match digits.
 497   Double_t edep     = Adc2Energy(det, rng, sec, str, eta, counts);
 498   // Get rid of nonsense energy
 499   if(edep < 0)  return;
 500
 501   // Make rough multiplicity
 502   Double_t mult     = Energy2Multiplicity(det, rng, sec, str, edep);
 503   // Get rid of nonsense mult
 504   //if (mult > 20) {
 505   //  AliWarning(Form("The mutliplicity in FMD%d%c[%2d,%3d]=%f > 20 "
 506   //                "(ADC: %d, Energy: %f)", det, rng, sec, str, mult,
 507   //                counts, edep));
 508   // }
 509   if (mult < 0)  return;
 510   AliFMDDebug(10, ("FMD%d%c[%2d,%3d]: "
 511                     "ADC: %d, Counts: %d, Energy: %f, Mult: %f",
 512                   det, rng, sec, str, adc, counts, edep, mult));
 513
 514   // Create a `RecPoint' on the output branch.
 515   if (fMult) {
 516     AliFMDRecPoint* m =
 517       new ((*fMult)[fNMult]) AliFMDRecPoint(det, rng, sec, str,
 518                                             eta, phi, edep, mult);
 519     (void)m; // Suppress warnings about unused variables.
 520     fNMult++;
 521   }
 522
 523   fESDObj->SetMultiplicity(det, rng, sec, str, mult);
 524   fESDObj->SetEta(det, rng, sec, str, eta);
 525
 526   if (fDiagAll) fDiagAll->Fill(adc, mult);
 527
 528 }
 529
 530 //____________________________________________________________________
 531 void
 532 AliFMDReconstructor::DigitizeSignal(TClonesArray* sdigits,
 533                                     UShort_t det,
 534                                     Char_t   rng,
 535                                     UShort_t sec,
 536                                     UShort_t str,
 537                                     UShort_t /* sam */,
 538                                     Short_t  adc) const
 539 {
 540   // Process the signal from a single strip
 541   //
 542   // Parameters:
 543   //    det     Detector ID
 544   //    rng     Ring ID
 545   //    sec     Sector ID
 546   //    rng     Strip ID
 547   //    adc     ADC counts
 548   //
 549   AliFMDParameters* param  = AliFMDParameters::Instance();
 550   // Check that the strip is not marked as dead
 551   if (param->IsDead(det, rng, sec, str)) {
 552     AliFMDDebug(10, ("FMD%d%c[%2d,%3d] is dead", det, rng, sec, str));
 553     return;
 554   }
 555
 556   // Substract pedestal.
 557   UShort_t counts   = SubtractPedestal(det, rng, sec, str, adc);
 558   if(counts == USHRT_MAX || counts == 0) return;
 559
 560     // Gain match digits.
 561   Double_t edep     = Adc2Energy(det, rng, sec, str, counts);
 562   // Get rid of nonsense energy
 563   if(edep < 0)  return;
 564
 565   Int_t n = sdigits->GetEntriesFast();
 566   // AliFMDSDigit* sdigit =
 567   new ((*sdigits)[n])
 568     AliFMDSDigit(det, rng, sec, str, edep, counts, counts, counts, counts);
 569   // sdigit->SetCount(sam, counts);
 570 }
 571
 572 //____________________________________________________________________
 573 UShort_t
 574 AliFMDReconstructor::SubtractPedestal(UShort_t det,
 575                                       Char_t   rng,
 576                                       UShort_t sec,
 577                                       UShort_t str,
 578                                       UShort_t adc,
 579                                       Float_t  noiseFactor,
 580                                       Bool_t   zsEnabled,
 581                                       UShort_t zsNoiseFactor) const
 582 {
 583   //
 584   // Subtract the pedestal off the ADC counts.
 585   //
 586   // Parameters:
 587   //    det           Detector number
 588   //    rng           Ring identifier
 589   //    sec           Sector number
 590   //    str           Strip number
 591   //    adc           ADC counts
 592   //    noiseFactor   If pedestal substracted pedestal is less then
 593   //        this times the noise, then consider this to be 0.
 594   //    zsEnabled     Whether zero-suppression is on.
 595   //    zsNoiseFactor Noise factor used in on-line pedestal
 596   //        subtraction.
 597   //
 598   // Return:
 599   //    The pedestal subtracted ADC counts (possibly 0), or @c
 600   //         USHRT_MAX in case of problems.
 601   //
 602   AliFMDParameters* param  = AliFMDParameters::Instance();
 603   Float_t           ped    = (zsEnabled ? 0 :
 604                                 param->GetPedestal(det, rng, sec, str));
 605   Float_t           noise  = param->GetPedestalWidth(det, rng, sec, str);
 606   if(ped < 0 || noise < 0) {
 607     AliWarningClass(Form("Invalid pedestal (%f) or noise (%f) "
 608                          "for FMD%d%c[%02d,%03d]",
 609                     ped, noise, det, rng, sec, str));
 610     return USHRT_MAX;
 611   }
 612   AliDebugClass(15, Form("Subtracting pedestal for FMD%d%c[%2d,%3d]=%4d "
 613                          "(%s w/factor %d, noise factor %f, "
 614                          "pedestal %8.2f+/-%8.2f)",
 615                          det, rng, sec, str, adc,
 616                          (zsEnabled ? "zs'ed" : "straight"),
 617                          zsNoiseFactor, noiseFactor, ped, noise));
 618
 619   Int_t counts = adc + Int_t(zsEnabled ? zsNoiseFactor * noise : - ped);
 620   counts =  TMath::Max(Int_t(counts), 0);
 621   // Calculate the noise factor for suppressing remenants of the noise
 622   // peak.  If we have done on-line zero suppression, we only check
 623   // for noise signals that are larger than the suppressed noise.  If
 624   // the noise factor used on line is larger than the factor used
 625   // here, we do not do this check at all.
 626   //
 627   // For example:
 628   //    Online factor  |  Read factor |  Result
 629   //    ---------------+--------------+-------------------------------
 630   //           2       |      3       | Check if signal > 1 * noise
 631   //           3       |      3       | Check if signal > 0
 632   //           3       |      2       | Check if signal > 0
 633   //
 634   // In this way, we make sure that we do not suppress away too much
 635   // data, and that the read-factor is the most stringent cut.
 636   Float_t nf = TMath::Max(0.F, noiseFactor - (zsEnabled ? zsNoiseFactor : 0));
 637   if (counts < noise * nf) counts = 0;
 638   if (counts > 0) AliDebugClass(15, "Got a hit strip");
 639
 640   UShort_t ret = counts < 0 ? 0 : counts;
 641   return ret;
 642 }
 643
 644
 645 //____________________________________________________________________
 646 UShort_t
 647 AliFMDReconstructor::SubtractPedestal(UShort_t det,
 648                                       Char_t   rng,
 649                                       UShort_t sec,
 650                                       UShort_t str,
 651                                       Short_t  adc) const
 652 {
 653   // Member function to subtract the pedestal from a digit
 654   //
 655   // Parameters:
 656   //    det     Detector ID
 657   //    rng     Ring ID
 658   //    sec     Sector ID
 659   //    rng     Strip ID
 660   //    adc     # of ADC counts
 661   // Return:
 662   //    Pedestal subtracted signal or USHRT_MAX in case of problems
 663   //
 664   UShort_t counts = SubtractPedestal(det, rng, sec, str, adc,
 665                                      fNoiseFactor, fZS[det-1],
 666                                      fZSFactor[det-1]);
 667   if (fDiagStep1) fDiagStep1->Fill(adc, counts);
 668
 669   return counts;
 670 }
 671
 672 //____________________________________________________________________
 673 Float_t
 674 AliFMDReconstructor::Adc2Energy(UShort_t det,
 675                                 Char_t   rng,
 676                                 UShort_t sec,
 677                                 UShort_t str,
 678                                 UShort_t count) const
 679 {
 680   // Converts number of ADC counts to energy deposited.
 681   // Note, that this member function can be overloaded by derived
 682   // classes to do strip-specific look-ups in databases or the like,
 683   // to find the proper gain for a strip.
 684   //
 685   // In the first simple version, we calculate the energy deposited as
 686   //
 687   //    EnergyDeposited = cos(theta) * gain * count
 688   //
 689   // where
 690   //
 691   //           Pre_amp_MIP_Range
 692   //    gain = ----------------- * Energy_deposited_per_MIP
 693   //           ADC_channel_size
 694   //
 695   // is constant and the same for all strips.
 696   //
 697   // For the production we use the conversion measured in the NBI lab.
 698   // The total conversion is then:
 699   //
 700   //    gain = ADC / DAC
 701   //
 702   //                  EdepMip * count
 703   //      => energy = ----------------
 704   //                  gain * DACPerADC
 705   //
 706   // Parameters:
 707   //    det     Detector ID
 708   //    rng     Ring ID
 709   //    sec     Sector ID
 710   //    rng     Strip ID
 711   //    counts  Number of ADC counts over pedestal
 712   // Return
 713   //    The energy deposited in a single strip, or -1 in case of problems
 714   //
 715   if (count <= 0) return 0;
 716   AliFMDParameters* param = AliFMDParameters::Instance();
 717   Float_t           gain  = param->GetPulseGain(det, rng, sec, str);
 718   // 'Tagging' bad gains as bad energy
 719   if (gain < 0) {
 720     AliWarning(Form("Invalid gain (%f) for FMD%d%c[%02d,%03d]",
 721                     gain, det, rng, sec, str));
 722     return -1;
 723   }
 724   AliFMDDebug(5, ("Converting counts %d to energy (factor=%f, DAC2MIP=%f)",
 725                   count, gain,param->GetDACPerMIP()));
 726
 727   Double_t edep  = ((count * param->GetEdepMip())
 728                     / (gain * param->GetDACPerMIP()));
 729   return edep;
 730 }
 731
 732 //____________________________________________________________________
 733 Float_t
 734 AliFMDReconstructor::Adc2Energy(UShort_t det,
 735                                 Char_t   rng,
 736                                 UShort_t sec,
 737                                 UShort_t str,
 738                                 Float_t  eta,
 739                                 UShort_t count) const
 740 {
 741   // Converts number of ADC counts to energy deposited.
 742   // Note, that this member function can be overloaded by derived
 743   // classes to do strip-specific look-ups in databases or the like,
 744   // to find the proper gain for a strip.
 745   //
 746   // In the first simple version, we calculate the energy deposited as
 747   //
 748   //    EnergyDeposited = cos(theta) * gain * count
 749   //
 750   // where
 751   //
 752   //           Pre_amp_MIP_Range
 753   //    gain = ----------------- * Energy_deposited_per_MIP
 754   //           ADC_channel_size
 755   //
 756   // is constant and the same for all strips.
 757   //
 758   // For the production we use the conversion measured in the NBI lab.
 759   // The total conversion is then:
 760   //
 761   //    gain = ADC / DAC
 762   //
 763   //                  EdepMip * count
 764   //      => energy = ----------------
 765   //                  gain * DACPerADC
 766   //
 767   // Parameters:
 768   //    det     Detector ID
 769   //    rng     Ring ID
 770   //    sec     Sector ID
 771   //    rng     Strip ID
 772   //    eta     Psuedo-rapidity
 773   //    counts  Number of ADC counts over pedestal
 774   // Return
 775   //    The energy deposited in a single strip, or -1 in case of problems
 776   //
 777   Double_t edep = Adc2Energy(det, rng, sec, str, count);
 778
 779   if (fDiagStep2) fDiagStep2->Fill(count, edep);
 780   if (fAngleCorrect) {
 781     Double_t theta = 2 * TMath::ATan(TMath::Exp(-eta));
 782     Double_t corr  = TMath::Abs(TMath::Cos(theta));
 783     Double_t cedep = corr * edep;
 784     AliFMDDebug(10, ("correcting for path %f * %f = %f (eta=%f, theta=%f)",
 785                       edep, corr, cedep, eta, theta));
 786     if (fDiagStep3) fDiagStep3->Fill(edep, cedep);
 787     edep = cedep;
 788   }
 789   return edep;
 790 }
 791
 792 //____________________________________________________________________
 793 Float_t
 794 AliFMDReconstructor::Energy2Multiplicity(UShort_t /*det*/,
 795                                          Char_t   /*rng*/,
 796                                          UShort_t /*sec*/,
 797                                          UShort_t /*str*/,
 798                                          Float_t  edep) const
 799 {
 800   // Converts an energy signal to number of particles.
 801   // Note, that this member function can be overloaded by derived
 802   // classes to do strip-specific look-ups in databases or the like,
 803   // to find the proper gain for a strip.
 804   //
 805   // In this simple version, we calculate the multiplicity as
 806   //
 807   //   multiplicity = Energy_deposited / Energy_deposited_per_MIP
 808   //
 809   // where
 810   //
 811   //   Energy_deposited_per_MIP = 1.664 * SI_density * SI_thickness
 812   //
 813   // is constant and the same for all strips
 814   //
 815   // Parameters:
 816   //    det     Detector ID
 817   //    rng     Ring ID
 818   //    sec     Sector ID
 819   //    rng     Strip ID
 820   //    edep    Energy deposited in a single strip
 821   // Return
 822   //    The "bare" multiplicity corresponding to the energy deposited
 823   AliFMDParameters* param   = AliFMDParameters::Instance();
 824   Double_t          edepMIP = param->GetEdepMip();
 825   Float_t           mult    = edep / edepMIP;
 826 #if 0
 827   if (edep > 0)
 828     AliFMDDebug(15, ("Translating energy %f to multiplicity via "
 829                      "divider %f->%f", edep, edepMIP, mult));
 830 #endif
 831   if (fDiagStep4) fDiagStep4->Fill(edep, mult);
 832   return mult;
 833 }
 834
 835 //____________________________________________________________________
 836 void
 837 AliFMDReconstructor::PhysicalCoordinates(UShort_t det,
 838                                          Char_t   rng,
 839                                          UShort_t sec,
 840                                          UShort_t str,
 841                                          Float_t& eta,
 842                                          Float_t& phi) const
 843 {
 844   // Get the eta and phi of a digit
 845   //
 846   // Parameters:
 847   //    det     Detector ID
 848   //    rng     Ring ID
 849   //    sec     Sector ID
 850   //    rng     Strip ID
 851   //    eta     On return, contains the psuedo-rapidity of the strip
 852   //    phi     On return, contains the azimuthal angle of the strip
 853   //
 854   AliFMDGeometry* geom = AliFMDGeometry::Instance();
 855   Double_t x, y, z, r, theta, deta, dphi;
 856   geom->Detector2XYZ(det, rng, sec, str, x, y, z);
 857
 858   // Correct for vertex offset.
 859   z     -= fCurrentVertex;
 860   AliFMDGeometry::XYZ2REtaPhiTheta(x, y, z, r, deta, dphi, theta);
 861   eta = deta;
 862   phi = dphi;
 863 }
 864
 865 namespace {
 866   class ESDPrinter : public AliESDFMD::ForOne
 867   {
 868   public:
 869     ESDPrinter() {}
 870     Bool_t operator()(UShort_t d, Char_t r, UShort_t s, UShort_t t,
 871                       Float_t m, Float_t e)
 872     {
 873       if (m > 0 && m != AliESDFMD::kInvalidMult)
 874         printf("  FMD%d%c[%2d,%3d] = %6.3f / %6.3f\n", d, r, s, t, m, e);
 875       return kTRUE;
 876     }
 877   };
 878 }
 879
 880
 881 //____________________________________________________________________
 882 void
 883 AliFMDReconstructor::FillESD(TTree*  /* digitsTree */,
 884                              TTree*  /* clusterTree */,
 885                              AliESDEvent* esd) const
 886 {
 887   // nothing to be done
 888   // FIXME: The vertex may not be known when Reconstruct is executed,
 889   // so we may have to move some of that member function here.
 890   AliFMDDebug(2, ("Calling FillESD with two trees and one ESD"));
 891   // fESDObj->Print();
 892
 893   // Fix up ESD so that only truely dead channels get the kInvalidMult flag.
 894   MarkDeadChannels(fESDObj);
 895
 896   Double_t oldVz = fCurrentVertex;
 897   GetVertex(esd);
 898   if (fVertexType != kNoVertex) {
 899     AliFMDDebug(2, ("Revertexing the ESD data to vz=%f (was %f)",
 900                     fCurrentVertex, oldVz));
 901     AliFMDESDRevertexer revertexer;
 902     revertexer.Revertex(fESDObj, fCurrentVertex);
 903   }
 904
 905   if (AliDebugLevel() > 10) {
 906     ESDPrinter p;
 907     fESDObj->ForEach(p);
 908   }
 909
 910   if (esd) {
 911     AliFMDDebug(2, ("Writing FMD data to ESD tree"));
 912     esd->SetFMDData(fESDObj);
 913   }
 914
 915   if (!fDiagnostics || !esd) return;
 916   static bool first = true;
 917   // This is most likely NOT the event number you'd like to use. It
 918   // has nothing to do with the 'real' event number.
 919   // - That's OK.  We just use it for the name of the directory -
 920   // nothing else.  Christian
 921   Int_t evno = esd->GetEventNumberInFile();
 922   AliFMDDebug(3, ("Writing diagnostics histograms to FMD.Diag.root/%03d",evno));
 923   TFile f("FMD.Diag.root", (first ? "RECREATE" : "UPDATE"));
 924   first = false;
 925   f.cd();
 926   TDirectory* d = f.mkdir(Form("%03d", evno),
 927                           Form("Diagnostics histograms for event # %d", evno));
 928   d->cd();
 929   if (fDiagStep1) fDiagStep1->Write();
 930   if (fDiagStep2) fDiagStep2->Write();
 931   if (fDiagStep3) fDiagStep3->Write();
 932   if (fDiagStep4) fDiagStep4->Write();
 933   if (fDiagAll)   fDiagAll->Write();
 934   d->Write();
 935   f.Write();
 936   f.Close();
 937
 938   if (fDiagStep1) fDiagStep1->Reset();
 939   if (fDiagStep2) fDiagStep2->Reset();
 940   if (fDiagStep3) fDiagStep3->Reset();
 941   if (fDiagStep4) fDiagStep4->Reset();
 942   if (fDiagAll)   fDiagAll->Reset();
 943 }
 944
 945 //____________________________________________________________________
 946 void
 947 AliFMDReconstructor::FillESD(AliRawReader*, TTree* clusterTree,
 948                              AliESDEvent* esd) const
 949 {
 950   //
 951   // Forwards to above member function
 952   //
 953   TTree* dummy = 0;
 954   FillESD(dummy, clusterTree, esd);
 955 }
 956 //____________________________________________________________________
 957 //
 958 // EOF
 959 //