MUON/AliMUONDigitizerV3.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3 *                                                                        *
   4 * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
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  12 * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13 * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  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(4207)), /* 4207 = 25% of the 16828 MCH manus */
 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