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 (fBad(d, r, s, t)) {
 295             AliDebug(5, Form("Marking FMD%d%c[%2d,%3d] as bad", d, r, s, t));
 296             esd->SetMultiplicity(d, r, s, t, AliESDFMD::kInvalidMult);
 297           }
 298           if (param->IsDead(d, r, s, t)) {
 299             AliDebug(5, Form("Marking FMD%d%c[%2d,%3d] as dead", d, r, s, t));
 300             esd->SetMultiplicity(d, r, s, t, AliESDFMD::kInvalidMult);
 301             // esd->SetEta(d, r, s, t, AliESDFMD::kInvalidEta);
 302           }
 303           else if (esd->Multiplicity(d, r, s, t) == AliESDFMD::kInvalidMult) {
 304             AliDebug(10, Form("Setting null signal in FMD%d%c[%2d,%3d]",
 305                               d, r, s, t));
 306             esd->SetMultiplicity(d, r, s, t, 0);
 307           }
 308         }
 309       }
 310     }
 311   }
 312 }
 313
 314 //____________________________________________________________________
 315 void
 316 AliFMDReconstructor::Reconstruct(AliRawReader* reader, TTree*) const
 317 {
 318   // Reconstruct directly from raw data (no intermediate output on
 319   // digit tree or rec point tree).
 320   //
 321   // Parameters:
 322   //   reader   Raw event reader
 323   //   ctree    Not used - 'cluster tree' to store rec-points in.
 324   AliFMDDebug(1, ("Reconstructing from raw reader"));
 325   AliFMDRawReader rawReader(reader, 0);
 326   fBad.Reset(false);
 327   UShort_t det, sec, str, fac;
 328   Short_t  adc, oldDet = -1;
 329   Bool_t   zs;
 330   Char_t   rng;
 331
 332   UseRecoParam(kTRUE);
 333   while (rawReader.NextSignal(det, rng, sec, str, adc, zs, fac)) {
 334     if (det != oldDet) {
 335       fZS[det-1]       = zs;
 336       fZSFactor[det-1] = fac;
 337       oldDet           = det;
 338     }
 339     ProcessSignal(det, rng, sec, str, adc);
 340   }
 341   UseRecoParam(kFALSE);
 342
 343 }
 344
 345 //____________________________________________________________________
 346 void
 347 AliFMDReconstructor::Digitize(AliRawReader* reader, TClonesArray* sdigits) const
 348 {
 349   // Reconstruct directly from raw data (no intermediate output on
 350   // digit tree or rec point tree).
 351   //
 352   // Parameters:
 353   //   reader   Raw event reader
 354   //   ctree    Not used.
 355   AliFMDRawReader rawReader(reader, 0);
 356
 357   UShort_t det, sec, str, sam, rat, fac;
 358   Short_t  adc, oldDet = -1;
 359   Bool_t   zs;
 360   Char_t   rng;
 361
 362   UseRecoParam(kTRUE);
 363   while (rawReader.NextSample(det, rng, sec, str, sam, rat, adc, zs, fac)) {
 364     if (!rawReader.SelectSample(sam, rat)) continue;
 365     if (det != oldDet) {
 366       fZS[det-1]       = zs;
 367       fZSFactor[det-1] = fac;
 368       oldDet           = det;
 369     }
 370     DigitizeSignal(sdigits, det, rng, sec, str, sam, adc);
 371   }
 372   UseRecoParam(kFALSE);
 373 }
 374
 375 //____________________________________________________________________
 376 void
 377 AliFMDReconstructor::Reconstruct(TTree* digitsTree,
 378                                  TTree* clusterTree) const
 379 {
 380   // Reconstruct event from digits in tree
 381   // Get the FMD branch holding the digits.
 382   // FIXME: The vertex may not be known yet, so we may have to move
 383   // some of this to FillESD.
 384   //
 385   // Parameters:
 386   //   digitsTree       Pointer to a tree containing digits
 387   //   clusterTree      Pointer to output tree
 388   //
 389   if (!fMult) fMult = new TClonesArray("AliFMDRecPoint");
 390
 391   AliFMDDebug(1, ("Reconstructing from digits in a tree"));
 392   GetVertex(fESD);
 393
 394
 395
 396   static TClonesArray* digits = new TClonesArray("AliFMDDigit");
 397   TBranch*      digitBranch   = digitsTree->GetBranch("FMD");
 398   if (!digitBranch) {
 399     Error("Exec", "No digit branch for the FMD found");
 400     return;
 401   }
 402   digitBranch->SetAddress(&digits);
 403
 404   if (digits)  digits->Clear();
 405   if (fMult)   fMult->Clear();
 406   if (fESDObj) fESDObj->Clear();
 407
 408   fNMult = 0;
 409   fTreeR = clusterTree;
 410   fTreeR->Branch("FMD", &fMult);
 411
 412   AliFMDDebug(5, ("Getting entry 0 from digit branch"));
 413   digitBranch->GetEntry(0);
 414
 415   AliFMDDebug(5, ("Processing digits"));
 416   UseRecoParam(kTRUE);
 417   ProcessDigits(digits);
 418   UseRecoParam(kFALSE);
 419
 420   Int_t written = clusterTree->Fill();
 421   AliFMDDebug(10, ("Filled %d bytes into cluster tree", written));
 422   // digits->Delete();
 423   // delete digits;
 424 }
 425
 426
 427 //____________________________________________________________________
 428 void
 429 AliFMDReconstructor::ProcessDigits(TClonesArray* digits) const
 430 {
 431   // For each digit, find the pseudo rapdity, azimuthal angle, and
 432   // number of corrected ADC counts, and pass it on to the algorithms
 433   // used.
 434   //
 435   // Parameters:
 436   //    digits  Array of digits
 437   //
 438   Int_t nDigits = digits->GetEntries();
 439   AliFMDDebug(2, ("Got %d digits", nDigits));
 440   fESDObj->SetNoiseFactor(fNoiseFactor);
 441   fESDObj->SetAngleCorrected(fAngleCorrect);
 442   fBad.Reset(false);
 443   for (Int_t i = 0; i < nDigits; i++) {
 444     AliFMDDigit* digit = static_cast<AliFMDDigit*>(digits->At(i));
 445     if (!digit) continue;
 446     ProcessDigit(digit);
 447   }
 448 }
 449
 450 //____________________________________________________________________
 451 void
 452 AliFMDReconstructor::ProcessDigit(AliFMDDigit* digit) const
 453 {
 454   //
 455   // Process a single digit
 456   //
 457   // Parameters:
 458   //    digit Digiti to process
 459   //
 460   UShort_t det = digit->Detector();
 461   Char_t   rng = digit->Ring();
 462   UShort_t sec = digit->Sector();
 463   UShort_t str = digit->Strip();
 464   Short_t  adc = digit->Counts();
 465
 466   ProcessSignal(det, rng, sec, str, adc);
 467 }
 468
 469 //____________________________________________________________________
 470 void
 471 AliFMDReconstructor::ProcessSignal(UShort_t det,
 472                                    Char_t   rng,
 473                                    UShort_t sec,
 474                                    UShort_t str,
 475                                    Short_t  adc) const
 476 {
 477   // Process the signal from a single strip
 478   //
 479   // Parameters:
 480   //    det     Detector ID
 481   //    rng     Ring ID
 482   //    sec     Sector ID
 483   //    rng     Strip ID
 484   //    adc     ADC counts
 485   //
 486   if (adc >= AliFMDRawReader::kBadSignal) {
 487     AliFMDDebug(1, ("FMD%d%c[%2d,%3d] is marked bad", det, rng, sec, str));
 488     fBad(det,rng,sec,str) = true;
 489     return;
 490   }
 491
 492   // Check that the strip is not marked as dead
 493   AliFMDParameters* param  = AliFMDParameters::Instance();
 494   if (param->IsDead(det, rng, sec, str)) {
 495     AliFMDDebug(1, ("FMD%d%c[%2d,%3d] is dead", det, rng, sec, str));
 496     fBad(det,rng,sec,str) = true;
 497     return;
 498   }
 499
 500   // digit->Print();
 501   // Get eta and phi
 502   Float_t eta, phi;
 503   PhysicalCoordinates(det, rng, sec, str, eta, phi);
 504
 505   // Substract pedestal.
 506   UShort_t counts   = SubtractPedestal(det, rng, sec, str, adc);
 507   if(counts == USHRT_MAX) return;
 508
 509     // Gain match digits.
 510   Double_t edep     = Adc2Energy(det, rng, sec, str, eta, counts);
 511   // Get rid of nonsense energy
 512   if(edep < 0)  return;
 513
 514   // Make rough multiplicity
 515   Double_t mult     = Energy2Multiplicity(det, rng, sec, str, edep);
 516   // Get rid of nonsense mult
 517   //if (mult > 20) {
 518   //  AliWarning(Form("The mutliplicity in FMD%d%c[%2d,%3d]=%f > 20 "
 519   //                "(ADC: %d, Energy: %f)", det, rng, sec, str, mult,
 520   //                counts, edep));
 521   // }
 522   if (mult < 0)  return;
 523   AliFMDDebug(10, ("FMD%d%c[%2d,%3d]: "
 524                     "ADC: %d, Counts: %d, Energy: %f, Mult: %f",
 525                   det, rng, sec, str, adc, counts, edep, mult));
 526
 527   // Create a `RecPoint' on the output branch.
 528   if (fMult) {
 529     AliFMDRecPoint* m =
 530       new ((*fMult)[fNMult]) AliFMDRecPoint(det, rng, sec, str,
 531                                             eta, phi, edep, mult);
 532     (void)m; // Suppress warnings about unused variables.
 533     fNMult++;
 534   }
 535
 536   fESDObj->SetMultiplicity(det, rng, sec, str, mult);
 537   fESDObj->SetEta(det, rng, sec, str, eta);
 538
 539   if (fDiagAll) fDiagAll->Fill(adc, mult);
 540
 541 }
 542
 543 //____________________________________________________________________
 544 void
 545 AliFMDReconstructor::DigitizeSignal(TClonesArray* sdigits,
 546                                     UShort_t det,
 547                                     Char_t   rng,
 548                                     UShort_t sec,
 549                                     UShort_t str,
 550                                     UShort_t /* sam */,
 551                                     Short_t  adc) const
 552 {
 553   // Process the signal from a single strip
 554   //
 555   // Parameters:
 556   //    det     Detector ID
 557   //    rng     Ring ID
 558   //    sec     Sector ID
 559   //    rng     Strip ID
 560   //    adc     ADC counts
 561   //
 562   AliFMDParameters* param  = AliFMDParameters::Instance();
 563   // Check that the strip is not marked as dead
 564   if (param->IsDead(det, rng, sec, str)) {
 565     AliFMDDebug(10, ("FMD%d%c[%2d,%3d] is dead", det, rng, sec, str));
 566     return;
 567   }
 568
 569   // Substract pedestal.
 570   UShort_t counts   = SubtractPedestal(det, rng, sec, str, adc);
 571   if(counts == USHRT_MAX || counts == 0) return;
 572
 573     // Gain match digits.
 574   Double_t edep     = Adc2Energy(det, rng, sec, str, counts);
 575   // Get rid of nonsense energy
 576   if(edep < 0)  return;
 577
 578   Int_t n = sdigits->GetEntriesFast();
 579   // AliFMDSDigit* sdigit =
 580   new ((*sdigits)[n])
 581     AliFMDSDigit(det, rng, sec, str, edep, counts, counts, counts, counts);
 582   // sdigit->SetCount(sam, counts);
 583 }
 584
 585 //____________________________________________________________________
 586 UShort_t
 587 AliFMDReconstructor::SubtractPedestal(UShort_t det,
 588                                       Char_t   rng,
 589                                       UShort_t sec,
 590                                       UShort_t str,
 591                                       UShort_t adc,
 592                                       Float_t  noiseFactor,
 593                                       Bool_t   zsEnabled,
 594                                       UShort_t zsNoiseFactor) const
 595 {
 596   //
 597   // Subtract the pedestal off the ADC counts.
 598   //
 599   // Parameters:
 600   //    det           Detector number
 601   //    rng           Ring identifier
 602   //    sec           Sector number
 603   //    str           Strip number
 604   //    adc           ADC counts
 605   //    noiseFactor   If pedestal substracted pedestal is less then
 606   //        this times the noise, then consider this to be 0.
 607   //    zsEnabled     Whether zero-suppression is on.
 608   //    zsNoiseFactor Noise factor used in on-line pedestal
 609   //        subtraction.
 610   //
 611   // Return:
 612   //    The pedestal subtracted ADC counts (possibly 0), or @c
 613   //         USHRT_MAX in case of problems.
 614   //
 615   AliFMDParameters* param  = AliFMDParameters::Instance();
 616   Float_t           ped    = (zsEnabled ? 0 :
 617                                 param->GetPedestal(det, rng, sec, str));
 618   Float_t           noise  = param->GetPedestalWidth(det, rng, sec, str);
 619   if(ped < 0 || noise < 0) {
 620     AliWarningClass(Form("Invalid pedestal (%f) or noise (%f) "
 621                          "for FMD%d%c[%02d,%03d]",
 622                     ped, noise, det, rng, sec, str));
 623     return USHRT_MAX;
 624   }
 625   AliDebugClass(15, Form("Subtracting pedestal for FMD%d%c[%2d,%3d]=%4d "
 626                          "(%s w/factor %d, noise factor %f, "
 627                          "pedestal %8.2f+/-%8.2f)",
 628                          det, rng, sec, str, adc,
 629                          (zsEnabled ? "zs'ed" : "straight"),
 630                          zsNoiseFactor, noiseFactor, ped, noise));
 631
 632   Int_t counts = adc + Int_t(zsEnabled ? zsNoiseFactor * noise : - ped);
 633   counts =  TMath::Max(Int_t(counts), 0);
 634   // Calculate the noise factor for suppressing remenants of the noise
 635   // peak.  If we have done on-line zero suppression, we only check
 636   // for noise signals that are larger than the suppressed noise.  If
 637   // the noise factor used on line is larger than the factor used
 638   // here, we do not do this check at all.
 639   //
 640   // For example:
 641   //    Online factor  |  Read factor |  Result
 642   //    ---------------+--------------+-------------------------------
 643   //           2       |      3       | Check if signal > 1 * noise
 644   //           3       |      3       | Check if signal > 0
 645   //           3       |      2       | Check if signal > 0
 646   //
 647   // In this way, we make sure that we do not suppress away too much
 648   // data, and that the read-factor is the most stringent cut.
 649   Float_t nf = TMath::Max(0.F, noiseFactor - (zsEnabled ? zsNoiseFactor : 0));
 650   if (counts < noise * nf) counts = 0;
 651   if (counts > 0) AliDebugClass(15, "Got a hit strip");
 652
 653   UShort_t ret = counts < 0 ? 0 : counts;
 654   return ret;
 655 }
 656
 657
 658 //____________________________________________________________________
 659 UShort_t
 660 AliFMDReconstructor::SubtractPedestal(UShort_t det,
 661                                       Char_t   rng,
 662                                       UShort_t sec,
 663                                       UShort_t str,
 664                                       Short_t  adc) const
 665 {
 666   // Member function to subtract the pedestal from a digit
 667   //
 668   // Parameters:
 669   //    det     Detector ID
 670   //    rng     Ring ID
 671   //    sec     Sector ID
 672   //    rng     Strip ID
 673   //    adc     # of ADC counts
 674   // Return:
 675   //    Pedestal subtracted signal or USHRT_MAX in case of problems
 676   //
 677   UShort_t counts = SubtractPedestal(det, rng, sec, str, adc,
 678                                      fNoiseFactor, fZS[det-1],
 679                                      fZSFactor[det-1]);
 680   if (fDiagStep1) fDiagStep1->Fill(adc, counts);
 681
 682   return counts;
 683 }
 684
 685 //____________________________________________________________________
 686 Float_t
 687 AliFMDReconstructor::Adc2Energy(UShort_t det,
 688                                 Char_t   rng,
 689                                 UShort_t sec,
 690                                 UShort_t str,
 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   //    counts  Number of ADC counts over pedestal
 725   // Return
 726   //    The energy deposited in a single strip, or -1 in case of problems
 727   //
 728   if (count <= 0) return 0;
 729   AliFMDParameters* param = AliFMDParameters::Instance();
 730   Float_t           gain  = param->GetPulseGain(det, rng, sec, str);
 731   // 'Tagging' bad gains as bad energy
 732   if (gain < 0) {
 733     AliWarning(Form("Invalid gain (%f) for FMD%d%c[%02d,%03d]",
 734                     gain, det, rng, sec, str));
 735     return -1;
 736   }
 737   AliFMDDebug(5, ("Converting counts %d to energy (factor=%f, DAC2MIP=%f)",
 738                   count, gain,param->GetDACPerMIP()));
 739
 740   Double_t edep  = ((count * param->GetEdepMip())
 741                     / (gain * param->GetDACPerMIP()));
 742   return edep;
 743 }
 744
 745 //____________________________________________________________________
 746 Float_t
 747 AliFMDReconstructor::Adc2Energy(UShort_t det,
 748                                 Char_t   rng,
 749                                 UShort_t sec,
 750                                 UShort_t str,
 751                                 Float_t  eta,
 752                                 UShort_t count) const
 753 {
 754   // Converts number of ADC counts to energy deposited.
 755   // Note, that this member function can be overloaded by derived
 756   // classes to do strip-specific look-ups in databases or the like,
 757   // to find the proper gain for a strip.
 758   //
 759   // In the first simple version, we calculate the energy deposited as
 760   //
 761   //    EnergyDeposited = cos(theta) * gain * count
 762   //
 763   // where
 764   //
 765   //           Pre_amp_MIP_Range
 766   //    gain = ----------------- * Energy_deposited_per_MIP
 767   //           ADC_channel_size
 768   //
 769   // is constant and the same for all strips.
 770   //
 771   // For the production we use the conversion measured in the NBI lab.
 772   // The total conversion is then:
 773   //
 774   //    gain = ADC / DAC
 775   //
 776   //                  EdepMip * count
 777   //      => energy = ----------------
 778   //                  gain * DACPerADC
 779   //
 780   // Parameters:
 781   //    det     Detector ID
 782   //    rng     Ring ID
 783   //    sec     Sector ID
 784   //    rng     Strip ID
 785   //    eta     Psuedo-rapidity
 786   //    counts  Number of ADC counts over pedestal
 787   // Return
 788   //    The energy deposited in a single strip, or -1 in case of problems
 789   //
 790   Double_t edep = Adc2Energy(det, rng, sec, str, count);
 791
 792   if (fDiagStep2) fDiagStep2->Fill(count, edep);
 793   if (fAngleCorrect) {
 794     Double_t theta = 2 * TMath::ATan(TMath::Exp(-eta));
 795     Double_t corr  = TMath::Abs(TMath::Cos(theta));
 796     Double_t cedep = corr * edep;
 797     AliFMDDebug(10, ("correcting for path %f * %f = %f (eta=%f, theta=%f)",
 798                       edep, corr, cedep, eta, theta));
 799     if (fDiagStep3) fDiagStep3->Fill(edep, cedep);
 800     edep = cedep;
 801   }
 802   return edep;
 803 }
 804
 805 //____________________________________________________________________
 806 Float_t
 807 AliFMDReconstructor::Energy2Multiplicity(UShort_t /*det*/,
 808                                          Char_t   /*rng*/,
 809                                          UShort_t /*sec*/,
 810                                          UShort_t /*str*/,
 811                                          Float_t  edep) const
 812 {
 813   // Converts an energy signal to number of particles.
 814   // Note, that this member function can be overloaded by derived
 815   // classes to do strip-specific look-ups in databases or the like,
 816   // to find the proper gain for a strip.
 817   //
 818   // In this simple version, we calculate the multiplicity as
 819   //
 820   //   multiplicity = Energy_deposited / Energy_deposited_per_MIP
 821   //
 822   // where
 823   //
 824   //   Energy_deposited_per_MIP = 1.664 * SI_density * SI_thickness
 825   //
 826   // is constant and the same for all strips
 827   //
 828   // Parameters:
 829   //    det     Detector ID
 830   //    rng     Ring ID
 831   //    sec     Sector ID
 832   //    rng     Strip ID
 833   //    edep    Energy deposited in a single strip
 834   // Return
 835   //    The "bare" multiplicity corresponding to the energy deposited
 836   AliFMDParameters* param   = AliFMDParameters::Instance();
 837   Double_t          edepMIP = param->GetEdepMip();
 838   Float_t           mult    = edep / edepMIP;
 839 #if 0
 840   if (edep > 0)
 841     AliFMDDebug(15, ("Translating energy %f to multiplicity via "
 842                      "divider %f->%f", edep, edepMIP, mult));
 843 #endif
 844   if (fDiagStep4) fDiagStep4->Fill(edep, mult);
 845   return mult;
 846 }
 847
 848 //____________________________________________________________________
 849 void
 850 AliFMDReconstructor::PhysicalCoordinates(UShort_t det,
 851                                          Char_t   rng,
 852                                          UShort_t sec,
 853                                          UShort_t str,
 854                                          Float_t& eta,
 855                                          Float_t& phi) const
 856 {
 857   // Get the eta and phi of a digit
 858   //
 859   // Parameters:
 860   //    det     Detector ID
 861   //    rng     Ring ID
 862   //    sec     Sector ID
 863   //    rng     Strip ID
 864   //    eta     On return, contains the psuedo-rapidity of the strip
 865   //    phi     On return, contains the azimuthal angle of the strip
 866   //
 867   AliFMDGeometry* geom = AliFMDGeometry::Instance();
 868   Double_t x, y, z, r, theta, deta, dphi;
 869   geom->Detector2XYZ(det, rng, sec, str, x, y, z);
 870
 871   // Correct for vertex offset.
 872   z     -= fCurrentVertex;
 873   AliFMDGeometry::XYZ2REtaPhiTheta(x, y, z, r, deta, dphi, theta);
 874   eta = deta;
 875   phi = dphi;
 876 }
 877
 878 namespace {
 879   class ESDPrinter : public AliESDFMD::ForOne
 880   {
 881   public:
 882     ESDPrinter() {}
 883     Bool_t operator()(UShort_t d, Char_t r, UShort_t s, UShort_t t,
 884                       Float_t m, Float_t e)
 885     {
 886       if (m > 0 && m != AliESDFMD::kInvalidMult)
 887         printf("  FMD%d%c[%2d,%3d] = %6.3f / %6.3f\n", d, r, s, t, m, e);
 888       return kTRUE;
 889     }
 890   };
 891 }
 892
 893
 894 //____________________________________________________________________
 895 void
 896 AliFMDReconstructor::FillESD(TTree*  /* digitsTree */,
 897                              TTree*  /* clusterTree */,
 898                              AliESDEvent* esd) const
 899 {
 900   // nothing to be done
 901   // FIXME: The vertex may not be known when Reconstruct is executed,
 902   // so we may have to move some of that member function here.
 903   AliFMDDebug(2, ("Calling FillESD with two trees and one ESD"));
 904   // fESDObj->Print();
 905
 906   // Fix up ESD so that only truely dead channels get the kInvalidMult flag.
 907   MarkDeadChannels(fESDObj);
 908
 909   Double_t oldVz = fCurrentVertex;
 910   GetVertex(esd);
 911   if (fVertexType != kNoVertex) {
 912     AliFMDDebug(2, ("Revertexing the ESD data to vz=%f (was %f)",
 913                     fCurrentVertex, oldVz));
 914     AliFMDESDRevertexer revertexer;
 915     revertexer.Revertex(fESDObj, fCurrentVertex);
 916   }
 917
 918   if (AliDebugLevel() > 10) {
 919     ESDPrinter p;
 920     fESDObj->ForEach(p);
 921   }
 922
 923   if (esd) {
 924     AliFMDDebug(2, ("Writing FMD data to ESD tree"));
 925     esd->SetFMDData(fESDObj);
 926   }
 927
 928   if (!fDiagnostics || !esd) return;
 929   static bool first = true;
 930   // This is most likely NOT the event number you'd like to use. It
 931   // has nothing to do with the 'real' event number.
 932   // - That's OK.  We just use it for the name of the directory -
 933   // nothing else.  Christian
 934   Int_t evno = esd->GetEventNumberInFile();
 935   AliFMDDebug(3, ("Writing diagnostics histograms to FMD.Diag.root/%03d",evno));
 936   TFile f("FMD.Diag.root", (first ? "RECREATE" : "UPDATE"));
 937   first = false;
 938   f.cd();
 939   TDirectory* d = f.mkdir(Form("%03d", evno),
 940                           Form("Diagnostics histograms for event # %d", evno));
 941   d->cd();
 942   if (fDiagStep1) fDiagStep1->Write();
 943   if (fDiagStep2) fDiagStep2->Write();
 944   if (fDiagStep3) fDiagStep3->Write();
 945   if (fDiagStep4) fDiagStep4->Write();
 946   if (fDiagAll)   fDiagAll->Write();
 947   d->Write();
 948   f.Write();
 949   f.Close();
 950
 951   if (fDiagStep1) fDiagStep1->Reset();
 952   if (fDiagStep2) fDiagStep2->Reset();
 953   if (fDiagStep3) fDiagStep3->Reset();
 954   if (fDiagStep4) fDiagStep4->Reset();
 955   if (fDiagAll)   fDiagAll->Reset();
 956 }
 957
 958 //____________________________________________________________________
 959 void
 960 AliFMDReconstructor::FillESD(AliRawReader*, TTree* clusterTree,
 961                              AliESDEvent* esd) const
 962 {
 963   //
 964   // Forwards to above member function
 965   //
 966   TTree* dummy = 0;
 967   FillESD(dummy, clusterTree, esd);
 968 }
 969 //____________________________________________________________________
 970 //
 971 // EOF
 972 //