Changes for #93172: Improve trigger chamber efficiency calculation
[u/mrichter/AliRoot.git] / MUON / AliMUONDigitizerV3.cxx
1 /**************************************************************************
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3 *                                                                        *
4 * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
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14 **************************************************************************/
15
16 // $Id$
17
18
19 #include "AliMUONDigitizerV3.h"
20
21 #include "AliMUON.h"
22 #include "AliMUONCalibrationData.h"
23 #include "AliMUONConstants.h"
24 #include "AliMUONDigit.h"
25 #include "AliMUONLogger.h"
26 #include "AliMUONTriggerElectronics.h"
27 #include "AliMUONTriggerStoreV1.h"
28 #include "AliMUONVCalibParam.h"
29 #include "AliMUONVDigitStore.h"
30 #include "AliMUONGeometryTransformer.h" //ADDED for trigger noise
31 #include "AliMUONRecoParam.h"
32 #include "AliMUONTriggerChamberEfficiency.h"
33 #include "AliMUONTriggerUtilities.h"
34
35 #include "AliMpCDB.h"
36 #include "AliMpSegmentation.h"
37 #include "AliMpCathodType.h"
38 #include "AliMpConstants.h"
39 #include "AliMpDEIterator.h"
40 #include "AliMpDEManager.h"
41 #include "AliMpPad.h"
42 #include "AliMpStationType.h"
43 #include "AliMpVSegmentation.h"
44 #include "AliMpDDLStore.h"
45
46 #include "AliCDBManager.h"
47 #include "AliCodeTimer.h"
48 #include "AliLog.h"
49 #include "AliRun.h"
50 #include "AliDigitizationInput.h"
51 #include "AliLoader.h"
52 #include "AliRunLoader.h"
53
54 #include <Riostream.h>
55 #include <TF1.h>
56 #include <TFile.h>
57 #include <TMath.h>
58 #include <TRandom.h>
59 #include <TString.h>
60 #include <TSystem.h>
61 #include <TTree.h>
62
63 //-----------------------------------------------------------------------------
64 /// \class AliMUONDigitizerV3
65 ///
66 /// The digitizer is performing the transformation to go from SDigits (digits
67 /// w/o any electronic noise) to Digits (w/ electronic noise, and decalibration)
68 /// 
69 /// The decalibration is performed by doing the reverse operation of the
70 /// calibration, that is we do (Signal+pedestal)/gain -> ADC
71 ///
72 /// Note also that the digitizer takes care of merging sdigits that belongs
73 /// to the same pad, either because we're merging several input sdigit files
74 /// or with a single file because the sdigitizer does not merge sdigits itself
75 /// (for performance reason mainly, and because anyway we know we have to do it
76 /// here, at the digitization level).
77 ///
78 /// August 2011. In order to remove the need for specific MC OCDB storages,
79 /// we're introducing a dependence of simulation on AliMUONRecoParam (stored
80 /// in MUON/Calib/RecoParam in OCDB), which is normally (or conceptually, if
81 /// you will) only a reconstruction object. That's not a pretty solution, but,
82 /// well, we have to do it...
83 /// This dependence comes from the fact that we must know how to decalibrate
84 /// the digits, so that the decalibration (done here) - calibration (done during
85 /// reco) process is (as much as possible) neutral.
86 ///
87 ///
88 /// \author Laurent Aphecetche
89 ///
90 //-----------------------------------------------------------------------------
91
92 namespace
93 {
94   AliMUON* muon()
95   {
96     return static_cast<AliMUON*>(gAlice->GetModule("MUON"));
97   }
98
99   //ADDED for trigger noise
100   const AliMUONGeometryTransformer* GetTransformer()
101   {
102       return muon()->GetGeometryTransformer();
103   }
104 }
105
106 Double_t AliMUONDigitizerV3::fgNSigmas = 4.0;
107
108 /// \cond CLASSIMP
109 ClassImp(AliMUONDigitizerV3)
110 /// \endcond
111
112 //_____________________________________________________________________________
113 AliMUONDigitizerV3::AliMUONDigitizerV3(AliDigitizationInput* digInput, 
114                                        Int_t generateNoisyDigits)
115 : AliDigitizer(digInput),
116 fIsInitialized(kFALSE),
117 fCalibrationData(0x0),
118 fTriggerProcessor(0x0),
119 fNoiseFunctionTrig(0x0),
120 fGenerateNoisyDigits(generateNoisyDigits),
121 fLogger(new AliMUONLogger(1000)),
122 fTriggerStore(new AliMUONTriggerStoreV1),
123 fDigitStore(0x0),
124 fOutputDigitStore(0x0),
125 fInputDigitStores(0x0),
126 fRecoParam(0x0),
127 fTriggerEfficiency(0x0),
128 fTriggerUtilities(0x0),
129 fEfficiencyResponse(2*AliMUONConstants::NTriggerCh()*AliMUONConstants::NTriggerCircuit())
130 {
131   /// Ctor.
132
133   AliDebug(1,Form("AliDigitizationInput=%p",fDigInput));
134
135 }
136
137 //_____________________________________________________________________________
138 AliMUONDigitizerV3::~AliMUONDigitizerV3()
139 {
140   /// Dtor. Note we're the owner of some pointers.
141
142   AliDebug(1,"dtor");
143
144  // delete fCalibrationData;
145   delete fTriggerProcessor;
146   delete fNoiseFunctionTrig;
147   delete fTriggerStore;
148   delete fDigitStore;
149   delete fOutputDigitStore;
150   delete fInputDigitStores;
151   delete fTriggerUtilities;
152   
153   AliInfo("Summary of messages");
154   fLogger->Print();
155   
156   delete fLogger;
157 }
158
159 //_____________________________________________________________________________
160 void 
161 AliMUONDigitizerV3::ApplyResponseToTrackerDigit(AliMUONVDigit& digit, Bool_t addNoise)
162 {
163   /// For tracking digits, starting from an ideal digit's charge, we :
164   ///
165   /// - "divide" by a gain (thus decalibrating the digit)
166   /// - add a pedestal (thus decalibrating the digit)
167   /// - add some electronics noise (thus leading to a realistic adc), if requested to do so
168   /// - sets the signal to zero if below 3*sigma of the noise
169
170   Float_t charge = digit.Charge();
171   
172   if (!digit.IsChargeInFC())
173   {
174     charge *= AliMUONConstants::DefaultADC2MV()*AliMUONConstants::DefaultA0()*AliMUONConstants::DefaultCapa();
175     fLogger->Log("CHECK ME ! WAS NOT SUPPOSED TO BE HERE !!! ARE YOU RECONSTRUCTING OLD SIMULATIONS ? ");
176     AliError("CHECK ME ! WAS NOT SUPPOSED TO BE HERE !!! ARE YOU RECONSTRUCTING OLD SIMULATIONS ? ");
177   }
178   
179   // We set the charge to 0, as the only relevant piece of information
180   // after Digitization is the ADC value.  
181   digit.SetCharge(0);
182     
183   Int_t detElemId = digit.DetElemId();
184   Int_t manuId = digit.ManuId();
185   
186   AliMUONVCalibParam* pedestal = fCalibrationData->Pedestals(detElemId,manuId);
187   if (!pedestal)
188   {
189     fLogger->Log(Form("%s:%d:Could not get pedestal for DE=%4d manuId=%4d. Disabling.",
190                       __FILE__,__LINE__,
191                       detElemId,manuId));
192     digit.SetADC(0);
193     return;    
194   }
195   
196   Int_t manuChannel = digit.ManuChannel();
197   
198   if ( pedestal->ValueAsFloat(manuChannel,0) == AliMUONVCalibParam::InvalidFloatValue() ||
199       pedestal->ValueAsFloat(manuChannel,1) == AliMUONVCalibParam::InvalidFloatValue() )
200   {
201     // protection against invalid pedestal value
202     digit.SetADC(0);
203     return;
204   }
205
206   TString calibrationMode(fRecoParam->GetCalibrationMode());
207   calibrationMode.ToUpper();
208
209   AliMUONVCalibParam* gain = fCalibrationData->Gains(detElemId,manuId);
210   if (!gain)
211   {
212     
213     if (!calibrationMode.Contains("NOGAIN") )
214     {
215       fLogger->Log(Form("%s:%d:Could not get gain for DE=%4d manuId=%4d. Disabling.",
216                         __FILE__,__LINE__,
217                         detElemId,manuId));
218       digit.SetADC(0);
219       return;        
220     }
221   }    
222
223   Int_t adc = DecalibrateTrackerDigit(*pedestal,gain,manuChannel,charge,addNoise,
224                                       digit.IsNoiseOnly(),
225                                       calibrationMode);
226   
227   digit.SetADC(adc);
228 }
229
230
231 //_____________________________________________________________________________
232 void 
233 AliMUONDigitizerV3::ApplyResponseToTriggerDigit(AliMUONVDigit& digit)
234 {
235   /// For trigger digits, starting from an ideal digit, we :
236   ///
237   /// - apply efficiency (on demand)
238   /// - apply trigger masks
239     
240   Int_t detElemId = digit.DetElemId();
241   Int_t localCircuit = digit.ManuId();
242   Int_t strip = digit.ManuChannel();
243   Int_t cathode = digit.Cathode();
244   Int_t trigCh = detElemId/100 - 11;
245   
246   // Masked channels
247   Bool_t isMasked = fTriggerUtilities->IsMasked(digit);
248   AliDebug(1,Form("detElemId %i  cath %i  board %i  strip %i  is masked %i\n", detElemId, cathode, localCircuit, strip, isMasked));
249   if ( isMasked ) {
250     digit.SetCharge(0);
251     digit.SetADC(0);
252     //AliDebug(1,Form("ch %i  cath %i  board %i  strip %i  masked\n", trigCh, cathode, localCircuit, strip));
253     return;
254   }
255   
256   
257   Int_t arrayIndex = GetArrayIndex(cathode, trigCh, localCircuit);
258   
259   // Trigger chamber efficiency
260   if ( fTriggerEfficiency ) {
261     if ( fEfficiencyResponse[arrayIndex] < 0 ) {
262       Bool_t isTrig[2] = {kTRUE, kTRUE};
263       fTriggerEfficiency->IsTriggered(detElemId, localCircuit, isTrig[0], isTrig[1]);
264       Int_t arrayIndexBend = GetArrayIndex(0, trigCh, localCircuit);
265       Int_t arrayIndexNonBend = GetArrayIndex(1, trigCh, localCircuit);
266       fEfficiencyResponse[arrayIndexBend] = isTrig[0];
267       fEfficiencyResponse[arrayIndexNonBend] = isTrig[1];
268     }
269     AliDebug(1,Form("detElemId %i  cath %i  board %i  strip %i  efficiency %i\n", detElemId, cathode, localCircuit, strip, fEfficiencyResponse[arrayIndex]));
270     if ( fEfficiencyResponse[arrayIndex] == 0 ) {
271       digit.SetCharge(0);
272       digit.SetADC(0);
273       //AliDebug(1,Form("ch %i  cath %i  board %i  strip %i  NOT efficient\n", trigCh, cathode, localCircuit, strip));
274       return;
275     }
276   }  
277 }
278
279
280
281 //_____________________________________________________________________________
282 void
283 AliMUONDigitizerV3::ApplyResponse(const AliMUONVDigitStore& store,
284                                   AliMUONVDigitStore& filteredStore)
285 {
286   /// Loop over all chamber digits, and apply the response to them
287   /// Note that this method may remove digits.
288
289   filteredStore.Clear();
290   
291   const Bool_t kAddNoise = kTRUE;
292   
293   TIter next(store.CreateIterator());
294   AliMUONVDigit* digit;
295   
296   if ( fTriggerEfficiency ) fEfficiencyResponse.Reset(-1);
297   
298   while ( ( digit = static_cast<AliMUONVDigit*>(next()) ) )
299   {
300     AliMp::StationType stationType = AliMpDEManager::GetStationType(digit->DetElemId());
301     
302     if ( stationType != AliMp::kStationTrigger )
303     {
304       Bool_t addNoise = kAddNoise;
305       if (digit->IsConverted()) addNoise = kFALSE; // No need to add extra noise to a converted real digit
306       ApplyResponseToTrackerDigit(*digit,addNoise);
307     }
308     else {
309       ApplyResponseToTriggerDigit(*digit);
310     }
311
312     if ( digit->ADC() > 0  || digit->Charge() > 0 )
313     {
314       filteredStore.Add(*digit,AliMUONVDigitStore::kIgnore);
315     }
316   }
317 }    
318
319 //_____________________________________________________________________________
320 Int_t 
321 AliMUONDigitizerV3::DecalibrateTrackerDigit(const AliMUONVCalibParam& pedestals,
322                                             const AliMUONVCalibParam* gains,
323                                             Int_t channel,
324                                             Float_t charge,
325                                             Bool_t addNoise,
326                                             Bool_t noiseOnly,
327                                             const TString& calibrationMode)
328 {
329   /// Decalibrate (i.e. go from charge to adc) a tracker digit, given its
330   /// pedestal and gain parameters.
331   /// Must insure before calling that channel is valid (i.e. between 0 and
332   /// pedestals or gains->GetSize()-1, but also corresponding to a valid channel
333   /// otherwise results are not predictible...)
334   ///
335   /// This method is completely tied to what happens in its sister method :
336   /// AliMUONDigitCalibrator::CalibrateDigit, which is doing the reverse work...
337   ///
338   
339   static const Int_t kMaxADC = (1<<12)-1; // We code the charge on a 12 bits ADC.
340   
341   Bool_t nogain = calibrationMode.Contains("NOGAIN");
342   
343   Float_t a1(0.0);
344   Int_t thres(4095);
345   Int_t qual(0xF);
346   Float_t capa(AliMUONConstants::DefaultCapa()); // capa = 0.2 and a0 = 1.25
347   Float_t a0(AliMUONConstants::DefaultA0());  // is equivalent to gain = 4 mV/fC
348   Float_t adc2mv(AliMUONConstants::DefaultADC2MV()); // 1 ADC channel = 0.61 mV
349                
350   if ( ! nogain )
351   {
352     if  (!gains)
353     {
354       AliFatalClass("Cannot make gain decalibration without gain values !");
355     }
356     a0 = gains->ValueAsFloat(channel,0);
357     a1 = gains->ValueAsFloat(channel,1);
358     thres = gains->ValueAsInt(channel,2);
359     qual = gains->ValueAsInt(channel,3);
360   }
361   
362   Float_t pedestalMean = pedestals.ValueAsFloat(channel,0);
363   Float_t pedestalSigma = pedestals.ValueAsFloat(channel,1);
364   
365   AliDebugClass(2,Form("DE %04d MANU %04d CH %02d PEDMEAN %7.2f PEDSIGMA %7.2f",
366                        pedestals.ID0(),pedestals.ID1(),channel,pedestalMean,pedestalSigma));
367   
368   if ( qual <= 0 ) return 0;
369   
370   Float_t chargeThres = a0*thres;
371   
372   Float_t padc(0); // (adc - ped) value
373   
374   if ( nogain || charge <= chargeThres || TMath::Abs(a1) < 1E-12 ) 
375   {
376     // linear part only
377     
378     if ( TMath::Abs(a0) > 1E-12 ) 
379     {
380       padc = charge/a0;    
381     }
382   }
383   else 
384   {
385     // FIXME: when we'll use capacitances and real gains, revise this part
386     // to take capa properly into account...
387     
388     AliWarningClass("YOU PROBABLY NEED TO REVISE THIS PART OF CODE !!!");
389     
390     // linear + parabolic part
391     Double_t qt = chargeThres - charge;
392     Double_t delta = a0*a0-4*a1*qt;
393     if ( delta < 0 ) 
394     {
395       AliErrorClass(Form("delta=%e DE %d Manu %d Channel %d "
396                     " charge %e a0 %e a1 %e thres %d ped %e pedsig %e",
397                     delta,pedestals.ID0(),pedestals.ID1(),
398                     channel, charge, a0, a1, thres, pedestalMean, 
399                     pedestalSigma));      
400     }      
401     else
402     {
403       delta = TMath::Sqrt(delta);
404       
405       padc = ( ( -a0 + delta ) > 0 ? ( -a0 + delta ) : ( -a0 - delta ) );
406       
407       padc /= 2*a1;
408     
409       if ( padc < 0 )
410       {
411         if ( TMath::Abs(padc) > 1E-3) 
412         {
413           // this is more than a precision problem : let's signal it !
414           AliErrorClass(Form("padc=%e DE %d Manu %d Channel %d "
415                              " charge %e a0 %e a1 %e thres %d ped %e pedsig %e delta %e",
416                              padc,pedestals.ID0(),pedestals.ID1(),
417                              channel, charge, a0, a1, thres, pedestalMean, 
418                              pedestalSigma,delta));
419         }
420
421         // ok. consider we're just at thres, let it be zero.
422         padc = 0;
423       }
424
425       padc += thres;
426
427     }
428   }
429   
430   padc /= capa*adc2mv;
431   
432   Int_t adc(0);
433   
434   Float_t adcNoise = 0.0;
435     
436   if ( addNoise ) 
437   {
438     if ( noiseOnly )
439     {      
440       adcNoise = NoiseFunction()->GetRandom()*pedestalSigma;
441     }
442     else
443     {
444       adcNoise = gRandom->Gaus(0.0,pedestalSigma);
445     }
446   }
447     
448   adc = TMath::Nint(padc + pedestalMean + adcNoise + 0.5);
449   
450   if ( adc < TMath::Nint(pedestalMean + fgNSigmas*pedestalSigma + 0.5) ) 
451   {
452     // this is an error only in specific cases
453     if ( !addNoise || (addNoise && noiseOnly) ) 
454     {
455       AliDebugClass(1,Form(" DE %04d Manu %04d Channel %02d "
456                                                                                                          " a0 %7.2f a1 %7.2f thres %04d ped %7.2f pedsig %7.2f adcNoise %7.2f "
457                                                                                                          " charge=%7.2f padc=%7.2f adc=%04d ZS=%04d fgNSigmas=%e addNoise %d noiseOnly %d ",
458                                                                                                          pedestals.ID0(),pedestals.ID1(),channel, 
459                                                                                                          a0, a1, thres, pedestalMean, pedestalSigma, adcNoise,
460                                                                                                          charge, padc, adc, 
461                                                                                                          TMath::Nint(pedestalMean + fgNSigmas*pedestalSigma + 0.5),
462                                                                                                          fgNSigmas,addNoise,noiseOnly));
463     }
464     
465     adc = 0;
466   }
467   
468   // be sure we stick to 12 bits.
469   if ( adc > kMaxADC )
470   {
471     adc = kMaxADC;
472   }
473   
474   return adc;
475 }
476
477 //_____________________________________________________________________________
478 void
479 AliMUONDigitizerV3::CreateInputDigitStores()
480 {
481   /// Create input digit stores
482   /// 
483   
484   if (fInputDigitStores)
485   {
486     AliFatal("Should be called only once !");
487   }
488   
489   fInputDigitStores = new TObjArray;
490   
491   fInputDigitStores->SetOwner(kTRUE);
492   
493   for ( Int_t iFile = 0; iFile < fDigInput->GetNinputs(); ++iFile )
494   {    
495     AliLoader* inputLoader = GetLoader(fDigInput->GetInputFolderName(iFile));
496     
497     inputLoader->LoadSDigits("READ");
498     
499     TTree* iTreeS = inputLoader->TreeS();
500     if (!iTreeS)
501     {
502       AliFatal(Form("Could not get access to input file #%d",iFile));
503     }
504     
505     fInputDigitStores->AddAt(AliMUONVDigitStore::Create(*iTreeS),iFile);
506   }
507 }
508
509 //_____________________________________________________________________________
510 void
511 AliMUONDigitizerV3::Digitize(Option_t*)
512 {
513   /// Main method.
514   /// We first loop over input files, and merge the sdigits we found there.
515   /// Second, we digitize all the resulting sdigits
516   /// Then we generate noise-only digits (for tracker only)
517   /// And we finally generate the trigger outputs.
518     
519   AliCodeTimerAuto("",0)
520   
521   if ( fDigInput->GetNinputs() == 0 )
522   {
523     AliWarning("No input set. Nothing to do.");
524     return;
525   }
526   
527   if ( !fIsInitialized )
528   {
529     AliError("Not initialized. Cannot perform the work. Sorry");
530     return;
531   }
532   
533   Int_t nInputFiles = fDigInput->GetNinputs();
534   
535   AliLoader* outputLoader = GetLoader(fDigInput->GetOutputFolderName());
536   
537   outputLoader->MakeDigitsContainer();
538   
539   TTree* oTreeD = outputLoader->TreeD();
540   
541   if (!oTreeD) 
542   {
543     AliFatal("Cannot create output TreeD");
544   }
545
546   // Loop over all the input files, and merge the sdigits found in those
547   // files.
548   
549   for ( Int_t iFile = 0; iFile < nInputFiles; ++iFile )
550   {  
551     AliLoader* inputLoader = GetLoader(fDigInput->GetInputFolderName(iFile));
552
553     inputLoader->LoadSDigits("READ");
554
555     TTree* iTreeS = inputLoader->TreeS();
556     if (!iTreeS)
557     {
558       AliFatal(Form("Could not get access to input file #%d",iFile));
559     }
560
561     if (!fInputDigitStores)
562     {
563       CreateInputDigitStores();      
564     }
565     
566     AliMUONVDigitStore* dstore = static_cast<AliMUONVDigitStore*>(fInputDigitStores->At(iFile));
567     
568     dstore->Connect(*iTreeS);
569     
570     iTreeS->GetEvent(0);
571
572     MergeWithSDigits(fDigitStore,*dstore,fDigInput->GetMask(iFile));
573
574     inputLoader->UnloadSDigits();
575     
576     dstore->Clear();
577   }
578
579   
580   // At this point, we do have digit arrays (one per chamber) which contains 
581   // the merging of all the sdigits of the input file(s).
582   // We now massage them to apply the detector response, i.e. this
583   // is here that we do the "digitization" work.
584   
585   if (!fOutputDigitStore)
586   {
587     fOutputDigitStore = fDigitStore->Create();
588   }
589   
590   if ( fGenerateNoisyDigits>=2 )
591   {
592     // Generate noise-only digits for trigger.
593     GenerateNoisyDigitsForTrigger(*fDigitStore);
594   }
595   ApplyResponse(*fDigitStore,*fOutputDigitStore);
596
597   if ( fGenerateNoisyDigits )
598   {
599     // Generate noise-only digits for tracker.
600     GenerateNoisyDigits(*fOutputDigitStore);
601   }
602   
603   // We generate the global and local trigger decisions.
604   fTriggerProcessor->Digits2Trigger(*fOutputDigitStore,*fTriggerStore);
605
606   // Prepare output tree
607   Bool_t okD = fOutputDigitStore->Connect(*oTreeD,kFALSE);
608   Bool_t okT = fTriggerStore->Connect(*oTreeD,kFALSE);
609   if (!okD || !okT)
610   {
611     AliError(Form("Could not make branch : Digit %d Trigger %d",okD,okT));
612     return;
613   }
614   
615   // Fill the output treeD
616   oTreeD->Fill();
617   
618   // Write to the output tree(D).
619   // Please note that as GlobalTrigger, LocalTrigger and Digits are in the same
620   // tree (=TreeD) in different branches, this WriteDigits in fact writes all of 
621   // the 3 branches.
622   outputLoader->WriteDigits("OVERWRITE");  
623   
624   outputLoader->UnloadDigits();
625   
626   // Finally, we clean up after ourselves.
627   fTriggerStore->Clear();
628   fDigitStore->Clear();
629   fOutputDigitStore->Clear();
630 }
631
632
633 //_____________________________________________________________________________
634 void
635 AliMUONDigitizerV3::GenerateNoisyDigits(AliMUONVDigitStore& digitStore)
636 {
637   /// According to a given probability, generate digits that
638   /// have a signal above the noise cut (ped+n*sigma_ped), i.e. digits
639   /// that are "only noise".
640   
641   AliCodeTimerAuto("",0)
642   
643   for ( Int_t i = 0; i < AliMUONConstants::NTrackingCh(); ++i )
644   {
645     AliMpDEIterator it;
646   
647     it.First(i);
648   
649     while ( !it.IsDone() )
650     {
651       for ( Int_t cathode = 0; cathode < 2; ++cathode )
652       {
653         GenerateNoisyDigitsForOneCathode(digitStore,it.CurrentDEId(),cathode);
654       }
655       it.Next();
656     }
657   }
658 }
659  
660 //_____________________________________________________________________________
661 void
662 AliMUONDigitizerV3::GenerateNoisyDigitsForOneCathode(AliMUONVDigitStore& digitStore,
663                                                      Int_t detElemId, Int_t cathode)
664 {
665   /// Generate noise-only digits for one cathode of one detection element.
666   /// Called by GenerateNoisyDigits()
667   
668   const AliMpVSegmentation* seg 
669     = AliMpSegmentation::Instance()->GetMpSegmentation(detElemId,AliMp::GetCathodType(cathode));
670   Int_t nofPads = seg->NofPads();
671   
672   Int_t maxIx = seg->MaxPadIndexX();
673   Int_t maxIy = seg->MaxPadIndexY();
674   
675   static const Double_t kProbToBeOutsideNsigmas = TMath::Erfc(fgNSigmas/TMath::Sqrt(2.0)) / 2. ;
676   
677   Int_t nofNoisyPads = TMath::Nint(kProbToBeOutsideNsigmas*nofPads);
678   if ( !nofNoisyPads ) return;
679   
680   nofNoisyPads = 
681     TMath::Nint(gRandom->Gaus(nofNoisyPads,
682                               nofNoisyPads/TMath::Sqrt(nofNoisyPads)));
683   
684   AliDebug(3,Form("DE %d cath %d nofNoisyPads %d",detElemId,cathode,nofNoisyPads));
685   
686   for ( Int_t i = 0; i < nofNoisyPads; ++i ) 
687   {
688     Int_t ix(-1);
689     Int_t iy(-1);
690     AliMpPad pad;
691     
692     do {
693       ix = gRandom->Integer(maxIx+1);
694       iy = gRandom->Integer(maxIy+1);
695       pad = seg->PadByIndices(ix,iy,kFALSE);
696     } while ( !pad.IsValid() );
697
698     Int_t manuId = pad.GetManuId();
699     Int_t manuChannel = pad.GetManuChannel();    
700
701     AliMUONVCalibParam* pedestals = fCalibrationData->Pedestals(detElemId,manuId);
702     
703     if (!pedestals) 
704     {
705       // no pedestal available for this channel, simply give up
706       continue;
707     }
708     
709     AliMUONVDigit* d = digitStore.CreateDigit(detElemId,manuId,manuChannel,cathode);
710     
711     d->SetPadXY(ix,iy);
712     
713     d->SetCharge(0.0); // charge is zero, the ApplyResponseToTrackerDigit will add the noise
714     d->NoiseOnly(kTRUE);
715     ApplyResponseToTrackerDigit(*d,kTRUE);
716     if ( d->ADC() > 0 )
717     {
718       Bool_t ok = digitStore.Add(*d,AliMUONVDigitStore::kDeny);
719       // this can happen (that we randomly chose a digit that is
720       // already there). We simply ignore this, but log the occurence
721       // to cross-check that it's not too frequent.
722       if (!ok)
723       {
724         fLogger->Log("Collision while adding noiseOnly digit");
725       }
726       else
727       {
728         fLogger->Log("Added noiseOnly digit");
729       }
730     }
731     delete d;
732   }
733 }
734
735
736 //_____________________________________________________________________________
737 void
738 AliMUONDigitizerV3::GenerateNoisyDigitsForTrigger(AliMUONVDigitStore& digitStore)
739 {
740   /// Generate noise-only digits for one cathode of one detection element.
741   /// Called by GenerateNoisyDigits()
742
743   if ( !fNoiseFunctionTrig )
744   {
745     fNoiseFunctionTrig = new TF1("AliMUONDigitizerV3::fNoiseFunctionTrig","landau",
746                                  50.,270.);
747     
748     fNoiseFunctionTrig->SetParameters(3.91070e+02, 9.85026, 9.35881e-02);
749   }
750
751   AliMpPad pad[2];
752   AliMUONVDigit *d[2]={0x0};
753
754   for ( Int_t chamberId = AliMUONConstants::NTrackingCh(); chamberId < AliMUONConstants::NCh(); ++chamberId )
755   {
756   
757     Int_t nofNoisyPads = 50;
758
759     Float_t r=-1, fi = 0., gx, gy, x, y, z, xg01, yg01, zg, xg02, yg02;
760     AliMpDEIterator it;
761   
762     AliDebug(3,Form("Chamber %d nofNoisyPads %d",chamberId,nofNoisyPads));
763
764     for ( Int_t i = 0; i < nofNoisyPads; ++i )
765     {
766       //printf("Generating noise %i\n",i);
767         Int_t ix(-1);
768         Int_t iy(-1);
769         Bool_t isOk = kFALSE;
770         Int_t detElemId = -1;
771         do {
772           //r = gRandom->Landau(9.85026, 9.35881e-02);
773             r = fNoiseFunctionTrig->GetRandom();
774             fi = 2. * TMath::Pi() * gRandom->Rndm();
775             //printf("r = %f\tfi = %f\n", r, fi);
776             gx = r * TMath::Cos(fi);
777             gy = r * TMath::Sin(fi);
778
779             for ( it.First(chamberId); ! it.IsDone(); it.Next() ){
780                 Int_t currDetElemId = it.CurrentDEId();
781                 const AliMpVSegmentation* seg
782                     = AliMpSegmentation::Instance()->GetMpSegmentation(currDetElemId,AliMp::GetCathodType(0));
783                 if (!seg) continue;
784                 Float_t deltax = seg->GetDimensionX();
785                 Float_t deltay = seg->GetDimensionY();
786                 GetTransformer()->Local2Global(currDetElemId, -deltax, -deltay, 0, xg01, yg01, zg);
787                 GetTransformer()->Local2Global(currDetElemId,  deltax,  deltay, 0, xg02, yg02, zg);
788                 Float_t xg1 = xg01, xg2 = xg02, yg1 = yg01, yg2 = yg02;
789                 if(xg01>xg02){
790                     xg1 = xg02;
791                     xg2 = xg01;
792                 }
793                 if(yg01>yg02){
794                     yg1 = yg02;
795                     yg2 = yg01;
796                 }
797                 if(gx>=xg1 && gx<=xg2 && gy>=yg1 && gy<=yg2){
798                     detElemId = currDetElemId;
799                     GetTransformer()->Global2Local(detElemId, gx, gy, 0, x, y, z);
800                     pad[0] = seg->PadByPosition(x,y,kFALSE);
801                     if(!pad[0].IsValid()) continue;
802                     isOk = kTRUE;
803                     break;
804                 }
805             } // loop on slats
806         } while ( !isOk );
807
808         const AliMpVSegmentation* seg1
809             = AliMpSegmentation::Instance()->GetMpSegmentation(detElemId,AliMp::GetCathodType(1));
810         pad[1] = seg1->PadByPosition(x,y,kFALSE);
811
812         for ( Int_t cathode = 0; cathode < 2; ++cathode ){
813           Int_t manuId = pad[cathode].GetLocalBoardId(0);
814           Int_t manuChannel = pad[cathode].GetLocalBoardChannel(0);    
815           d[cathode] = digitStore.CreateDigit(detElemId,manuId,manuChannel,cathode);
816           ix = pad[cathode].GetIx();
817           iy = pad[cathode].GetIy();
818           d[cathode]->SetPadXY(ix,iy);
819           //d[cathode].SetSignal(1);
820           //d[cathode].SetPhysicsSignal(0);
821           d[cathode]->SetCharge(1);
822           d[cathode]->NoiseOnly(kTRUE);
823           AliDebug(3,Form("Adding a pure noise digit :"));
824
825           Bool_t ok = digitStore.Add(*d[cathode],AliMUONVDigitStore::kDeny);
826           if (!ok)
827           {
828               fLogger->Log("Collision while adding TriggerNoise digit");
829           }
830           else
831           {
832               fLogger->Log("Added triggerNoise digit");
833           }
834         } //loop on cathodes
835     } // loop on noisy pads
836   } // loop on chambers
837 }
838
839
840 //_____________________________________________________________________________
841 AliLoader*
842 AliMUONDigitizerV3::GetLoader(const TString& folderName)
843 {
844   /// Get a MUON loader
845
846   AliDebug(2,Form("Getting access to folder %s",folderName.Data()));
847   AliLoader* loader = AliRunLoader::GetDetectorLoader("MUON",folderName.Data());
848   if (!loader)
849   {
850     AliError(Form("Could not get MuonLoader from folder %s",folderName.Data()));
851     return 0x0;
852   }
853   return loader;
854 }
855
856 //_____________________________________________________________________________
857 Bool_t
858 AliMUONDigitizerV3::Init()
859 {
860   /// Initialization of the digitization :
861   /// a) create the calibrationData, according to run number
862   /// b) create the trigger processing task
863
864   AliDebug(2,"");
865   
866   if ( fIsInitialized )
867   {
868     AliError("Object already initialized.");
869     return kFALSE;
870   }
871   
872   if (!fDigInput)
873   {
874     AliError("fDigInput is null !");
875     return kFALSE;
876   }
877   
878   // Load mapping
879   if ( ! AliMpCDB::LoadDDLStore() ) {
880     AliFatal("Could not access mapping from OCDB !");
881   }
882   
883   if (!fCalibrationData)
884       AliFatal("Calibration data object not defined");
885
886   if ( !fCalibrationData->Pedestals() )
887   {
888     AliFatal("Could not access pedestals from OCDB !");
889   }
890   if ( !fCalibrationData->Gains() )
891   {
892     AliFatal("Could not access gains from OCDB !");
893   }
894   
895   
896    AliInfo("Using trigger configuration from CDB");
897   
898   fTriggerProcessor = new AliMUONTriggerElectronics(fCalibrationData);
899   
900   AliDebug(1, Form("Will %s generate noise-only digits for tracker",
901                      (fGenerateNoisyDigits ? "":"NOT")));
902   
903   fTriggerUtilities = new AliMUONTriggerUtilities(fCalibrationData);
904   
905   if ( muon()->GetTriggerEffCells() ) {
906     // Apply trigger efficiency
907     AliDebug(1, "Will apply trigger efficiency");
908     fTriggerEfficiency = new AliMUONTriggerChamberEfficiency(fCalibrationData->TriggerEfficiency());
909   }
910
911   fIsInitialized = kTRUE;
912   return kTRUE;
913 }
914
915
916 //_____________________________________________________________________________
917 Int_t AliMUONDigitizerV3::GetArrayIndex(Int_t cathode, Int_t trigCh, Int_t localCircuit)
918 {
919   /// Get index of array with trigger status map or efficiency
920   return
921     AliMUONConstants::NTriggerCircuit() * AliMUONConstants::NTriggerCh() * cathode +
922     AliMUONConstants::NTriggerCircuit() * trigCh + localCircuit-1;
923 }
924
925
926 //_____________________________________________________________________________
927 void 
928 AliMUONDigitizerV3::MergeWithSDigits(AliMUONVDigitStore*& outputStore,
929                                      const AliMUONVDigitStore& input,
930                                      Int_t mask)
931 {
932   /// Merge the sdigits in inputData with the digits already present in outputData
933   
934   if ( !outputStore ) outputStore = input.Create();
935   
936   TIter next(input.CreateIterator());
937   AliMUONVDigit* sdigit;
938   
939   while ( ( sdigit = static_cast<AliMUONVDigit*>(next()) ) )
940   {
941     // Update the track references using the mask.
942     // FIXME: this is dirty, for backward compatibility only.
943     // Should re-design all this way of keeping track of MC information...
944     if ( mask ) sdigit->PatchTracks(mask);
945     // Then add or update the digit to the output.
946     AliMUONVDigit* added = outputStore->Add(*sdigit,AliMUONVDigitStore::kMerge);
947     if (!added)
948     {
949       AliError("Could not add digit in merge mode");
950     }
951   }
952 }
953
954 //_____________________________________________________________________________
955 TF1*
956 AliMUONDigitizerV3::NoiseFunction()
957 {
958   /// Return noise function
959   static TF1* f = 0x0;
960   if (!f)
961   {
962     f = new TF1("AliMUONDigitizerV3::NoiseFunction","gaus",fgNSigmas,fgNSigmas*10);
963     f->SetParameters(1,0,1);
964   }
965   return f;
966 }
967
968 //_____________________________________________________________________________
969 void AliMUONDigitizerV3::SetCalibrationData(AliMUONCalibrationData* calibrationData, 
970                                             AliMUONRecoParam* recoParam) 
971 {
972   fCalibrationData = calibrationData;
973   fRecoParam = recoParam;
974   if (!fRecoParam)
975   {
976     AliError("Cannot work (e.g. decalibrate) without recoparams !");
977   }
978 }
979