FMD/AliFMDReconstructor.cxx

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