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     fBad(0)
  87 {
  88   // Make a new FMD reconstructor object - default CTOR.
  89   SetNoiseFactor();
  90   SetAngleCorrect();
  91   if (AliDebugLevel() > 0) fDiagnostics = kTRUE;
  92   for(Int_t det = 1; det<=3; det++) {
  93     fZS[det-1]       = kFALSE;
  94     fZSFactor[det-1] = 0;
  95   }
  96 }
  97
  98 //____________________________________________________________________
  99 AliFMDReconstructor::~AliFMDReconstructor()
 100 {
 101   // Destructor
 102   if (fMult)   fMult->Delete();
 103   if (fMult)   delete fMult;
 104   if (fESDObj) delete fESDObj;
 105 }
 106
 107 //____________________________________________________________________
 108 void
 109 AliFMDReconstructor::Init()
 110 {
 111   // Initialize the reconstructor
 112
 113   // Initialize the geometry
 114   AliFMDGeometry* geom = AliFMDGeometry::Instance();
 115   geom->Init();
 116   geom->InitTransformations();
 117
 118   // Initialize the parameters
 119   AliFMDParameters* param = AliFMDParameters::Instance();
 120   param->Init();
 121
 122   // Current vertex position
 123   fCurrentVertex = 0;
 124   // Create array of reconstructed strip multiplicities
 125   // fMult = new TClonesArray("AliFMDRecPoint", 51200);
 126   // Create ESD output object
 127   fESDObj = new AliESDFMD;
 128
 129   // Check if we need diagnostics histograms
 130   if (!fDiagnostics) return;
 131   AliInfo("Making diagnostics histograms");
 132   fDiagStep1   = new TH2I("diagStep1", "Read ADC vs. Noise surpressed ADC",
 133                         1024, -.5, 1023.5, 1024, -.5, 1023.5);
 134   fDiagStep1->SetDirectory(0);
 135   fDiagStep1->GetXaxis()->SetTitle("ADC (read)");
 136   fDiagStep1->GetYaxis()->SetTitle(Form("ADC (noise surpressed %4.f)",
 137                                         fNoiseFactor));
 138   fDiagStep2  = new TH2F("diagStep2",  "ADC vs Edep deduced",
 139                         1024, -.5, 1023.5, 100, 0, 2);
 140   fDiagStep2->SetDirectory(0);
 141   fDiagStep2->GetXaxis()->SetTitle("ADC (noise surpressed)");
 142   fDiagStep2->GetYaxis()->SetTitle("#Delta E [GeV]");
 143   fDiagStep3  = new TH2F("diagStep3",  "Edep vs Edep path corrected",
 144                         100, 0., 2., 100, 0., 2.);
 145   fDiagStep3->SetDirectory(0);
 146   fDiagStep3->GetXaxis()->SetTitle("#Delta E [GeV]");
 147   fDiagStep3->GetYaxis()->SetTitle("#Delta E/#Delta x #times #delta x [GeV]");
 148   fDiagStep4  = new TH2F("diagStep4",  "Edep vs Multiplicity deduced",
 149                         100, 0., 2., 100, -.1, 19.9);
 150   fDiagStep4->SetDirectory(0);
 151   fDiagStep4->GetXaxis()->SetTitle("#Delta E/#Delta x #times #delta x [GeV]");
 152   fDiagStep4->GetYaxis()->SetTitle("Multiplicity");
 153   fDiagAll    = new TH2F("diagAll",    "Read ADC vs Multiplicity deduced",
 154                          1024, -.5, 1023.5, 100, -.1, 19.9);
 155   fDiagAll->SetDirectory(0);
 156   fDiagAll->GetXaxis()->SetTitle("ADC (read)");
 157   fDiagAll->GetYaxis()->SetTitle("Multiplicity");
 158 }
 159
 160 //____________________________________________________________________
 161 void
 162 AliFMDReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* reader,
 163                                    TTree* digitsTree) const
 164 {
 165   // Convert Raw digits to AliFMDDigit's in a tree
 166   AliFMDDebug(1, ("Reading raw data into digits tree"));
 167   if (!digitsTree) {
 168     AliError("No digits tree passed");
 169     return;
 170   }
 171   static TClonesArray* array = new TClonesArray("AliFMDDigit");
 172   digitsTree->Branch("FMD", &array);
 173   array->Clear();
 174
 175   AliFMDRawReader rawRead(reader, digitsTree);
 176   // rawRead.SetSampleRate(fFMD->GetSampleRate());
 177   // rawRead.Exec();
 178   rawRead.ReadAdcs(array);
 179
 180   Int_t nWrite = digitsTree->Fill();
 181   AliFMDDebug(1, ("Got a grand total of %d digits, wrote %d bytes to tree",
 182                    array->GetEntriesFast(), nWrite));
 183
 184
 185   AliFMDAltroMapping* map = AliFMDParameters::Instance()->GetAltroMap();
 186   for (size_t i = 1; i <= 3; i++) {
 187     fZS[i-1]       = rawRead.IsZeroSuppressed(map->Detector2DDL(i));
 188     fZSFactor[i-1] = rawRead.NoiseFactor(map->Detector2DDL(i));
 189   }
 190 }
 191
 192 //____________________________________________________________________
 193 void
 194 AliFMDReconstructor::GetVertex(AliESDEvent* esd) const
 195 {
 196   // Return the vertex to use.
 197   // This is obtained from the ESD object.
 198   // If not found, a warning is issued.
 199   fVertexType    = kNoVertex;
 200   fCurrentVertex = 0;
 201   if (!esd) return;
 202
 203   const AliESDVertex* vertex = esd->GetPrimaryVertex();
 204   if (!vertex)        vertex = esd->GetPrimaryVertexSPD();
 205   if (!vertex)        vertex = esd->GetPrimaryVertexTPC();
 206   if (!vertex)        vertex = esd->GetVertex();
 207
 208   if (vertex) {
 209     AliFMDDebug(2, ("Got %s (%s) from ESD: %f",
 210                     vertex->GetName(), vertex->GetTitle(), vertex->GetZv()));
 211     fCurrentVertex = vertex->GetZv();
 212     fVertexType    = kESDVertex;
 213     return;
 214   }
 215   else if (esd->GetESDTZERO()) {
 216     AliFMDDebug(2, ("Got primary vertex from T0: %f", esd->GetT0zVertex()));
 217     fCurrentVertex = esd->GetT0zVertex();
 218     fVertexType    = kESDVertex;
 219     return;
 220   }
 221   AliWarning("Didn't get any vertex from ESD or generator");
 222 }
 223
 224 //____________________________________________________________________
 225 Int_t
 226 AliFMDReconstructor::GetIdentifier() const
 227 {
 228   // Get the detector identifier.
 229   // Note the actual value is cached so that we do not
 230   // need to do many expensive string comparisons.
 231   static Int_t idx = AliReconstruction::GetDetIndex(GetDetectorName());
 232   return idx;
 233 }
 234
 235 //____________________________________________________________________
 236 const AliFMDRecoParam*
 237 AliFMDReconstructor::GetParameters() const
 238 {
 239   // Get the reconstruction parameters.
 240   //
 241   // Return:
 242   //   Pointer to reconstruction parameters or null if not found or wrong type
 243   Int_t iDet = GetIdentifier(); // Was 12 - but changed on Cvetans request
 244   const AliDetectorRecoParam* params = AliReconstructor::GetRecoParam(iDet);
 245   if (!params || params->IsA() != AliFMDRecoParam::Class()) return 0;
 246   return static_cast<const AliFMDRecoParam*>(params);
 247 }
 248
 249 //____________________________________________________________________
 250 void
 251 AliFMDReconstructor::UseRecoParam(Bool_t set) const
 252 {
 253   //
 254   // Set-up reconstructor to use values from reconstruction
 255   // parameters, if present, for this event.   If the argument @a set
 256   // is @c false, then restore preset values.
 257   //
 258   // Parameters:
 259   //    set
 260   //
 261   static Float_t savedNoiseFactor  = fNoiseFactor;
 262   static Bool_t  savedAngleCorrect = fAngleCorrect;
 263   if (set) {
 264     const AliFMDRecoParam* params  = GetParameters();
 265     if (params) {
 266       fNoiseFactor  = params->NoiseFactor();
 267       fAngleCorrect = params->AngleCorrect();
 268     }
 269     return;
 270   }
 271   fNoiseFactor  = savedNoiseFactor;
 272   fAngleCorrect = savedAngleCorrect;
 273 }
 274
 275
 276 //____________________________________________________________________
 277 void
 278 AliFMDReconstructor::MarkDeadChannels(AliESDFMD* esd) const
 279 {
 280   // Loop over all entries of the ESD and mark
 281   // those that are dead as such
 282   // - otherwise put in the zero signal.
 283   AliFMDParameters* param = AliFMDParameters::Instance();
 284
 285   for (UShort_t d = 1; d <= 3; d++) {
 286     UShort_t nR = (d == 1 ? 1 : 2);
 287
 288     for (UShort_t q = 0; q < nR; q++) {
 289       Char_t   r  = (q == 0 ? 'I' : 'O');
 290       UShort_t nS = (q == 0 ?  20 :  40);
 291       UShort_t nT = (q == 0 ? 512 : 256);
 292
 293       for (UShort_t s = 0; s < nS; s++) {
 294         for (UShort_t t = 0; t < nT; t++) {
 295           if (fBad(d, r, s, t)) {
 296             AliDebug(5, Form("Marking FMD%d%c[%2d,%3d] as bad", d, r, s, t));
 297             esd->SetMultiplicity(d, r, s, t, AliESDFMD::kInvalidMult);
 298           }
 299           if (param->IsDead(d, r, s, t)) {
 300             AliDebug(5, Form("Marking FMD%d%c[%2d,%3d] as dead", d, r, s, t));
 301             esd->SetMultiplicity(d, r, s, t, AliESDFMD::kInvalidMult);
 302             // esd->SetEta(d, r, s, t, AliESDFMD::kInvalidEta);
 303           }
 304           else if (esd->Multiplicity(d, r, s, t) == AliESDFMD::kInvalidMult) {
 305             AliDebug(10, Form("Setting null signal in FMD%d%c[%2d,%3d]",
 306                               d, r, s, t));
 307             esd->SetMultiplicity(d, r, s, t, 0);
 308           }
 309         }
 310       }
 311     }
 312   }
 313 }
 314
 315 //____________________________________________________________________
 316 void
 317 AliFMDReconstructor::Reconstruct(AliRawReader* reader, TTree*) const
 318 {
 319   // Reconstruct directly from raw data (no intermediate output on
 320   // digit tree or rec point tree).
 321   //
 322   // Parameters:
 323   //   reader   Raw event reader
 324   //   ctree    Not used - 'cluster tree' to store rec-points in.
 325   AliFMDDebug(1, ("Reconstructing from raw reader"));
 326   AliFMDRawReader rawReader(reader, 0);
 327   fBad.Reset(false);
 328   UShort_t det, sec, str, fac;
 329   Short_t  adc, oldDet = -1;
 330   Bool_t   zs;
 331   Char_t   rng;
 332
 333   UseRecoParam(kTRUE);
 334   while (rawReader.NextSignal(det, rng, sec, str, adc, zs, fac)) {
 335     if (det != oldDet) {
 336       fZS[det-1]       = zs;
 337       fZSFactor[det-1] = fac;
 338       oldDet           = det;
 339     }
 340     ProcessSignal(det, rng, sec, str, adc);
 341   }
 342   UseRecoParam(kFALSE);
 343
 344 }
 345
 346 //____________________________________________________________________
 347 void
 348 AliFMDReconstructor::Digitize(AliRawReader* reader, TClonesArray* sdigits) const
 349 {
 350   // Reconstruct directly from raw data (no intermediate output on
 351   // digit tree or rec point tree).
 352   //
 353   // Parameters:
 354   //   reader   Raw event reader
 355   //   ctree    Not used.
 356   AliFMDRawReader rawReader(reader, 0);
 357
 358   UShort_t det, sec, str, sam, rat, fac;
 359   Short_t  adc, oldDet = -1;
 360   Bool_t   zs;
 361   Char_t   rng;
 362
 363   UseRecoParam(kTRUE);
 364   while (rawReader.NextSample(det, rng, sec, str, sam, rat, adc, zs, fac)) {
 365     if (!rawReader.SelectSample(sam, rat)) continue;
 366     if (det != oldDet) {
 367       fZS[det-1]       = zs;
 368       fZSFactor[det-1] = fac;
 369       oldDet           = det;
 370     }
 371     DigitizeSignal(sdigits, det, rng, sec, str, sam, adc);
 372   }
 373   UseRecoParam(kFALSE);
 374 }
 375
 376 //____________________________________________________________________
 377 void
 378 AliFMDReconstructor::Reconstruct(TTree* digitsTree,
 379                                  TTree* clusterTree) const
 380 {
 381   // Reconstruct event from digits in tree
 382   // Get the FMD branch holding the digits.
 383   // FIXME: The vertex may not be known yet, so we may have to move
 384   // some of this to FillESD.
 385   //
 386   // Parameters:
 387   //   digitsTree       Pointer to a tree containing digits
 388   //   clusterTree      Pointer to output tree
 389   //
 390   if (!fMult) fMult = new TClonesArray("AliFMDRecPoint");
 391
 392   AliFMDDebug(1, ("Reconstructing from digits in a tree"));
 393   GetVertex(fESD);
 394
 395
 396
 397   static TClonesArray* digits = new TClonesArray("AliFMDDigit");
 398   TBranch*      digitBranch   = digitsTree->GetBranch("FMD");
 399   if (!digitBranch) {
 400     Error("Exec", "No digit branch for the FMD found");
 401     return;
 402   }
 403   digitBranch->SetAddress(&digits);
 404
 405   if (digits)  digits->Clear();
 406   if (fMult)   fMult->Clear();
 407   if (fESDObj) fESDObj->Clear();
 408
 409   fNMult = 0;
 410   fTreeR = clusterTree;
 411   fTreeR->Branch("FMD", &fMult);
 412
 413   AliFMDDebug(5, ("Getting entry 0 from digit branch"));
 414   digitBranch->GetEntry(0);
 415
 416   AliFMDDebug(5, ("Processing digits"));
 417   UseRecoParam(kTRUE);
 418   ProcessDigits(digits);
 419   UseRecoParam(kFALSE);
 420
 421   Int_t written = clusterTree->Fill();
 422   AliFMDDebug(10, ("Filled %d bytes into cluster tree", written));
 423   // digits->Delete();
 424   // delete digits;
 425 }
 426
 427
 428 //____________________________________________________________________
 429 void
 430 AliFMDReconstructor::ProcessDigits(TClonesArray* digits) const
 431 {
 432   // For each digit, find the pseudo rapdity, azimuthal angle, and
 433   // number of corrected ADC counts, and pass it on to the algorithms
 434   // used.
 435   //
 436   // Parameters:
 437   //    digits  Array of digits
 438   //
 439   Int_t nDigits = digits->GetEntries();
 440   AliFMDDebug(2, ("Got %d digits", nDigits));
 441   fESDObj->SetNoiseFactor(fNoiseFactor);
 442   fESDObj->SetAngleCorrected(fAngleCorrect);
 443   fBad.Reset(false);
 444   for (Int_t i = 0; i < nDigits; i++) {
 445     AliFMDDigit* digit = static_cast<AliFMDDigit*>(digits->At(i));
 446     if (!digit) continue;
 447     ProcessDigit(digit);
 448   }
 449 }
 450
 451 //____________________________________________________________________
 452 void
 453 AliFMDReconstructor::ProcessDigit(AliFMDDigit* digit) const
 454 {
 455   //
 456   // Process a single digit
 457   //
 458   // Parameters:
 459   //    digit Digiti to process
 460   //
 461   UShort_t det = digit->Detector();
 462   Char_t   rng = digit->Ring();
 463   UShort_t sec = digit->Sector();
 464   UShort_t str = digit->Strip();
 465   Short_t  adc = digit->Counts();
 466
 467   ProcessSignal(det, rng, sec, str, adc);
 468 }
 469
 470 //____________________________________________________________________
 471 void
 472 AliFMDReconstructor::ProcessSignal(UShort_t det,
 473                                    Char_t   rng,
 474                                    UShort_t sec,
 475                                    UShort_t str,
 476                                    Short_t  adc) const
 477 {
 478   // Process the signal from a single strip
 479   //
 480   // Parameters:
 481   //    det     Detector ID
 482   //    rng     Ring ID
 483   //    sec     Sector ID
 484   //    rng     Strip ID
 485   //    adc     ADC counts
 486   //
 487   if (adc >= AliFMDRawReader::kBadSignal) {
 488     AliFMDDebug(1, ("FMD%d%c[%2d,%3d] is marked bad", det, rng, sec, str));
 489     fBad(det,rng,sec,str) = true;
 490     return;
 491   }
 492
 493   // Check that the strip is not marked as dead
 494   AliFMDParameters* param  = AliFMDParameters::Instance();
 495   if (param->IsDead(det, rng, sec, str)) {
 496     AliFMDDebug(1, ("FMD%d%c[%2d,%3d] is dead", det, rng, sec, str));
 497     fBad(det,rng,sec,str) = true;
 498     return;
 499   }
 500
 501   // digit->Print();
 502   // Get eta and phi
 503   Float_t eta, phi;
 504   PhysicalCoordinates(det, rng, sec, str, eta, phi);
 505
 506   // Substract pedestal.
 507   UShort_t counts   = SubtractPedestal(det, rng, sec, str, adc);
 508   if(counts == USHRT_MAX) return;
 509
 510     // Gain match digits.
 511   Double_t edep     = Adc2Energy(det, rng, sec, str, eta, counts);
 512   // Get rid of nonsense energy
 513   if(edep < 0)  return;
 514
 515   // Make rough multiplicity
 516   Double_t mult     = Energy2Multiplicity(det, rng, sec, str, edep);
 517   // Get rid of nonsense mult
 518   //if (mult > 20) {
 519   //  AliWarning(Form("The mutliplicity in FMD%d%c[%2d,%3d]=%f > 20 "
 520   //                "(ADC: %d, Energy: %f)", det, rng, sec, str, mult,
 521   //                counts, edep));
 522   // }
 523   if (mult < 0)  return;
 524   AliFMDDebug(10, ("FMD%d%c[%2d,%3d]: "
 525                     "ADC: %d, Counts: %d, Energy: %f, Mult: %f",
 526                   det, rng, sec, str, adc, counts, edep, mult));
 527
 528   // Create a `RecPoint' on the output branch.
 529   if (fMult) {
 530     AliFMDRecPoint* m =
 531       new ((*fMult)[fNMult]) AliFMDRecPoint(det, rng, sec, str,
 532                                             eta, phi, edep, mult);
 533     (void)m; // Suppress warnings about unused variables.
 534     fNMult++;
 535   }
 536
 537   fESDObj->SetMultiplicity(det, rng, sec, str, mult);
 538   fESDObj->SetEta(det, rng, sec, str, eta);
 539
 540   if (fDiagAll) fDiagAll->Fill(adc, mult);
 541
 542 }
 543
 544 //____________________________________________________________________
 545 void
 546 AliFMDReconstructor::DigitizeSignal(TClonesArray* sdigits,
 547                                     UShort_t det,
 548                                     Char_t   rng,
 549                                     UShort_t sec,
 550                                     UShort_t str,
 551                                     UShort_t /* sam */,
 552                                     Short_t  adc) const
 553 {
 554   // Process the signal from a single strip
 555   //
 556   // Parameters:
 557   //    det     Detector ID
 558   //    rng     Ring ID
 559   //    sec     Sector ID
 560   //    rng     Strip ID
 561   //    adc     ADC counts
 562   //
 563   AliFMDParameters* param  = AliFMDParameters::Instance();
 564   // Check that the strip is not marked as dead
 565   if (param->IsDead(det, rng, sec, str)) {
 566     AliFMDDebug(10, ("FMD%d%c[%2d,%3d] is dead", det, rng, sec, str));
 567     return;
 568   }
 569
 570   // Substract pedestal.
 571   UShort_t counts   = SubtractPedestal(det, rng, sec, str, adc);
 572   if(counts == USHRT_MAX || counts == 0) return;
 573
 574     // Gain match digits.
 575   Double_t edep     = Adc2Energy(det, rng, sec, str, counts);
 576   // Get rid of nonsense energy
 577   if(edep < 0)  return;
 578
 579   Int_t n = sdigits->GetEntriesFast();
 580   // AliFMDSDigit* sdigit =
 581   new ((*sdigits)[n])
 582     AliFMDSDigit(det, rng, sec, str, edep, counts, counts, counts, counts);
 583   // sdigit->SetCount(sam, counts);
 584 }
 585
 586 //____________________________________________________________________
 587 UShort_t
 588 AliFMDReconstructor::SubtractPedestal(UShort_t det,
 589                                       Char_t   rng,
 590                                       UShort_t sec,
 591                                       UShort_t str,
 592                                       UShort_t adc,
 593                                       Float_t  noiseFactor,
 594                                       Bool_t   zsEnabled,
 595                                       UShort_t zsNoiseFactor) const
 596 {
 597   //
 598   // Subtract the pedestal off the ADC counts.
 599   //
 600   // Parameters:
 601   //    det           Detector number
 602   //    rng           Ring identifier
 603   //    sec           Sector number
 604   //    str           Strip number
 605   //    adc           ADC counts
 606   //    noiseFactor   If pedestal substracted pedestal is less then
 607   //        this times the noise, then consider this to be 0.
 608   //    zsEnabled     Whether zero-suppression is on.
 609   //    zsNoiseFactor Noise factor used in on-line pedestal
 610   //        subtraction.
 611   //
 612   // Return:
 613   //    The pedestal subtracted ADC counts (possibly 0), or @c
 614   //         USHRT_MAX in case of problems.
 615   //
 616   AliFMDParameters* param  = AliFMDParameters::Instance();
 617   Float_t           ped    = (zsEnabled ? 0 :
 618                                 param->GetPedestal(det, rng, sec, str));
 619   Float_t           noise  = param->GetPedestalWidth(det, rng, sec, str);
 620   if(ped < 0 || noise < 0) {
 621     AliWarningClass(Form("Invalid pedestal (%f) or noise (%f) "
 622                          "for FMD%d%c[%02d,%03d]",
 623                     ped, noise, det, rng, sec, str));
 624     return USHRT_MAX;
 625   }
 626   AliDebugClass(15, Form("Subtracting pedestal for FMD%d%c[%2d,%3d]=%4d "
 627                          "(%s w/factor %d, noise factor %f, "
 628                          "pedestal %8.2f+/-%8.2f)",
 629                          det, rng, sec, str, adc,
 630                          (zsEnabled ? "zs'ed" : "straight"),
 631                          zsNoiseFactor, noiseFactor, ped, noise));
 632
 633   Int_t counts = adc + Int_t(zsEnabled ? zsNoiseFactor * noise : - ped);
 634   counts =  TMath::Max(Int_t(counts), 0);
 635   // Calculate the noise factor for suppressing remenants of the noise
 636   // peak.  If we have done on-line zero suppression, we only check
 637   // for noise signals that are larger than the suppressed noise.  If
 638   // the noise factor used on line is larger than the factor used
 639   // here, we do not do this check at all.
 640   //
 641   // For example:
 642   //    Online factor  |  Read factor |  Result
 643   //    ---------------+--------------+-------------------------------
 644   //           2       |      3       | Check if signal > 1 * noise
 645   //           3       |      3       | Check if signal > 0
 646   //           3       |      2       | Check if signal > 0
 647   //
 648   // In this way, we make sure that we do not suppress away too much
 649   // data, and that the read-factor is the most stringent cut.
 650   Float_t nf = TMath::Max(0.F, noiseFactor - (zsEnabled ? zsNoiseFactor : 0));
 651   if (counts < noise * nf) counts = 0;
 652   if (counts > 0) AliDebugClass(15, "Got a hit strip");
 653
 654   UShort_t ret = counts < 0 ? 0 : counts;
 655   return ret;
 656 }
 657
 658
 659 //____________________________________________________________________
 660 UShort_t
 661 AliFMDReconstructor::SubtractPedestal(UShort_t det,
 662                                       Char_t   rng,
 663                                       UShort_t sec,
 664                                       UShort_t str,
 665                                       Short_t  adc) const
 666 {
 667   // Member function to subtract the pedestal from a digit
 668   //
 669   // Parameters:
 670   //    det     Detector ID
 671   //    rng     Ring ID
 672   //    sec     Sector ID
 673   //    rng     Strip ID
 674   //    adc     # of ADC counts
 675   // Return:
 676   //    Pedestal subtracted signal or USHRT_MAX in case of problems
 677   //
 678   UShort_t counts = SubtractPedestal(det, rng, sec, str, adc,
 679                                      fNoiseFactor, fZS[det-1],
 680                                      fZSFactor[det-1]);
 681   if (fDiagStep1) fDiagStep1->Fill(adc, counts);
 682
 683   return counts;
 684 }
 685
 686 //____________________________________________________________________
 687 Float_t
 688 AliFMDReconstructor::Adc2Energy(UShort_t det,
 689                                 Char_t   rng,
 690                                 UShort_t sec,
 691                                 UShort_t str,
 692                                 UShort_t count) const
 693 {
 694   // Converts number of ADC counts to energy deposited.
 695   // Note, that this member function can be overloaded by derived
 696   // classes to do strip-specific look-ups in databases or the like,
 697   // to find the proper gain for a strip.
 698   //
 699   // In the first simple version, we calculate the energy deposited as
 700   //
 701   //    EnergyDeposited = cos(theta) * gain * count
 702   //
 703   // where
 704   //
 705   //           Pre_amp_MIP_Range
 706   //    gain = ----------------- * Energy_deposited_per_MIP
 707   //           ADC_channel_size
 708   //
 709   // is constant and the same for all strips.
 710   //
 711   // For the production we use the conversion measured in the NBI lab.
 712   // The total conversion is then:
 713   //
 714   //    gain = ADC / DAC
 715   //
 716   //                  EdepMip * count
 717   //      => energy = ----------------
 718   //                  gain * DACPerADC
 719   //
 720   // Parameters:
 721   //    det     Detector ID
 722   //    rng     Ring ID
 723   //    sec     Sector ID
 724   //    rng     Strip ID
 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   if (count <= 0) return 0;
 730   AliFMDParameters* param = AliFMDParameters::Instance();
 731   Float_t           gain  = param->GetPulseGain(det, rng, sec, str);
 732   // 'Tagging' bad gains as bad energy
 733   if (gain < 0) {
 734     AliWarning(Form("Invalid gain (%f) for FMD%d%c[%02d,%03d]",
 735                     gain, det, rng, sec, str));
 736     return -1;
 737   }
 738   AliFMDDebug(5, ("Converting counts %d to energy (factor=%f, DAC2MIP=%f)",
 739                   count, gain,param->GetDACPerMIP()));
 740
 741   Double_t edep  = ((count * param->GetEdepMip())
 742                     / (gain * param->GetDACPerMIP()));
 743   return edep;
 744 }
 745
 746 //____________________________________________________________________
 747 Float_t
 748 AliFMDReconstructor::Adc2Energy(UShort_t det,
 749                                 Char_t   rng,
 750                                 UShort_t sec,
 751                                 UShort_t str,
 752                                 Float_t  eta,
 753                                 UShort_t count) const
 754 {
 755   // Converts number of ADC counts to energy deposited.
 756   // Note, that this member function can be overloaded by derived
 757   // classes to do strip-specific look-ups in databases or the like,
 758   // to find the proper gain for a strip.
 759   //
 760   // In the first simple version, we calculate the energy deposited as
 761   //
 762   //    EnergyDeposited = cos(theta) * gain * count
 763   //
 764   // where
 765   //
 766   //           Pre_amp_MIP_Range
 767   //    gain = ----------------- * Energy_deposited_per_MIP
 768   //           ADC_channel_size
 769   //
 770   // is constant and the same for all strips.
 771   //
 772   // For the production we use the conversion measured in the NBI lab.
 773   // The total conversion is then:
 774   //
 775   //    gain = ADC / DAC
 776   //
 777   //                  EdepMip * count
 778   //      => energy = ----------------
 779   //                  gain * DACPerADC
 780   //
 781   // Parameters:
 782   //    det     Detector ID
 783   //    rng     Ring ID
 784   //    sec     Sector ID
 785   //    rng     Strip ID
 786   //    eta     Psuedo-rapidity
 787   //    counts  Number of ADC counts over pedestal
 788   // Return
 789   //    The energy deposited in a single strip, or -1 in case of problems
 790   //
 791   Double_t edep = Adc2Energy(det, rng, sec, str, count);
 792
 793   if (fDiagStep2) fDiagStep2->Fill(count, edep);
 794   if (fAngleCorrect) {
 795     Double_t theta = 2 * TMath::ATan(TMath::Exp(-eta));
 796     Double_t corr  = TMath::Abs(TMath::Cos(theta));
 797     Double_t cedep = corr * edep;
 798     AliFMDDebug(10, ("correcting for path %f * %f = %f (eta=%f, theta=%f)",
 799                       edep, corr, cedep, eta, theta));
 800     if (fDiagStep3) fDiagStep3->Fill(edep, cedep);
 801     edep = cedep;
 802   }
 803   return edep;
 804 }
 805
 806 //____________________________________________________________________
 807 Float_t
 808 AliFMDReconstructor::Energy2Multiplicity(UShort_t /*det*/,
 809                                          Char_t   /*rng*/,
 810                                          UShort_t /*sec*/,
 811                                          UShort_t /*str*/,
 812                                          Float_t  edep) const
 813 {
 814   // Converts an energy signal to number of particles.
 815   // Note, that this member function can be overloaded by derived
 816   // classes to do strip-specific look-ups in databases or the like,
 817   // to find the proper gain for a strip.
 818   //
 819   // In this simple version, we calculate the multiplicity as
 820   //
 821   //   multiplicity = Energy_deposited / Energy_deposited_per_MIP
 822   //
 823   // where
 824   //
 825   //   Energy_deposited_per_MIP = 1.664 * SI_density * SI_thickness
 826   //
 827   // is constant and the same for all strips
 828   //
 829   // Parameters:
 830   //    det     Detector ID
 831   //    rng     Ring ID
 832   //    sec     Sector ID
 833   //    rng     Strip ID
 834   //    edep    Energy deposited in a single strip
 835   // Return
 836   //    The "bare" multiplicity corresponding to the energy deposited
 837   AliFMDParameters* param   = AliFMDParameters::Instance();
 838   Double_t          edepMIP = param->GetEdepMip();
 839   Float_t           mult    = edep / edepMIP;
 840 #if 0
 841   if (edep > 0)
 842     AliFMDDebug(15, ("Translating energy %f to multiplicity via "
 843                      "divider %f->%f", edep, edepMIP, mult));
 844 #endif
 845   if (fDiagStep4) fDiagStep4->Fill(edep, mult);
 846   return mult;
 847 }
 848
 849 //____________________________________________________________________
 850 void
 851 AliFMDReconstructor::PhysicalCoordinates(UShort_t det,
 852                                          Char_t   rng,
 853                                          UShort_t sec,
 854                                          UShort_t str,
 855                                          Float_t& eta,
 856                                          Float_t& phi) const
 857 {
 858   // Get the eta and phi of a digit
 859   //
 860   // Parameters:
 861   //    det     Detector ID
 862   //    rng     Ring ID
 863   //    sec     Sector ID
 864   //    rng     Strip ID
 865   //    eta     On return, contains the psuedo-rapidity of the strip
 866   //    phi     On return, contains the azimuthal angle of the strip
 867   //
 868   AliFMDGeometry* geom = AliFMDGeometry::Instance();
 869   Double_t x, y, z, r, theta, deta, dphi;
 870   geom->Detector2XYZ(det, rng, sec, str, x, y, z);
 871
 872   // Correct for vertex offset.
 873   z     -= fCurrentVertex;
 874   AliFMDGeometry::XYZ2REtaPhiTheta(x, y, z, r, deta, dphi, theta);
 875   eta = deta;
 876   phi = dphi;
 877 }
 878
 879 namespace {
 880   class ESDPrinter : public AliESDFMD::ForOne
 881   {
 882   public:
 883     ESDPrinter() {}
 884     Bool_t operator()(UShort_t d, Char_t r, UShort_t s, UShort_t t,
 885                       Float_t m, Float_t e)
 886     {
 887       if (m > 0 && m != AliESDFMD::kInvalidMult)
 888         printf("  FMD%d%c[%2d,%3d] = %6.3f / %6.3f\n", d, r, s, t, m, e);
 889       return kTRUE;
 890     }
 891   };
 892 }
 893
 894
 895 //____________________________________________________________________
 896 void
 897 AliFMDReconstructor::FillESD(TTree*  /* digitsTree */,
 898                              TTree*  /* clusterTree */,
 899                              AliESDEvent* esd) const
 900 {
 901   // nothing to be done
 902   // FIXME: The vertex may not be known when Reconstruct is executed,
 903   // so we may have to move some of that member function here.
 904   AliFMDDebug(2, ("Calling FillESD with two trees and one ESD"));
 905   // fESDObj->Print();
 906
 907   // Fix up ESD so that only truely dead channels get the kInvalidMult flag.
 908   MarkDeadChannels(fESDObj);
 909
 910   Double_t oldVz = fCurrentVertex;
 911   GetVertex(esd);
 912   if (fVertexType != kNoVertex) {
 913     AliFMDDebug(2, ("Revertexing the ESD data to vz=%f (was %f)",
 914                     fCurrentVertex, oldVz));
 915     AliFMDESDRevertexer revertexer;
 916     revertexer.Revertex(fESDObj, fCurrentVertex);
 917   }
 918
 919   if (AliDebugLevel() > 10) {
 920     ESDPrinter p;
 921     fESDObj->ForEach(p);
 922   }
 923
 924   if (esd) {
 925     AliFMDDebug(2, ("Writing FMD data to ESD tree"));
 926     esd->SetFMDData(fESDObj);
 927   }
 928
 929   if (!fDiagnostics || !esd) return;
 930   static bool first = true;
 931   // This is most likely NOT the event number you'd like to use. It
 932   // has nothing to do with the 'real' event number.
 933   // - That's OK.  We just use it for the name of the directory -
 934   // nothing else.  Christian
 935   Int_t evno = esd->GetEventNumberInFile();
 936   AliFMDDebug(3, ("Writing diagnostics histograms to FMD.Diag.root/%03d",evno));
 937   TFile f("FMD.Diag.root", (first ? "RECREATE" : "UPDATE"));
 938   first = false;
 939   f.cd();
 940   TDirectory* d = f.mkdir(Form("%03d", evno),
 941                           Form("Diagnostics histograms for event # %d", evno));
 942   d->cd();
 943   if (fDiagStep1) fDiagStep1->Write();
 944   if (fDiagStep2) fDiagStep2->Write();
 945   if (fDiagStep3) fDiagStep3->Write();
 946   if (fDiagStep4) fDiagStep4->Write();
 947   if (fDiagAll)   fDiagAll->Write();
 948   d->Write();
 949   f.Write();
 950   f.Close();
 951
 952   if (fDiagStep1) fDiagStep1->Reset();
 953   if (fDiagStep2) fDiagStep2->Reset();
 954   if (fDiagStep3) fDiagStep3->Reset();
 955   if (fDiagStep4) fDiagStep4->Reset();
 956   if (fDiagAll)   fDiagAll->Reset();
 957 }
 958
 959 //____________________________________________________________________
 960 void
 961 AliFMDReconstructor::FillESD(AliRawReader*, TTree* clusterTree,
 962                              AliESDEvent* esd) const
 963 {
 964   //
 965   // Forwards to above member function
 966   //
 967   TTree* dummy = 0;
 968   FillESD(dummy, clusterTree, esd);
 969 }
 970 //____________________________________________________________________
 971 //
 972 // EOF
 973 //