MUON/AliMUONTrackHitPattern.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18
  19 //-----------------------------------------------------------------------------
  20 /// \class AliMUONTrackHitPattern
  21 ///
  22 /// This class propagates tracks to trigger chambers
  23 /// searching for fired strips.
  24 ///
  25 /// To each track, a hit pattern for trigger chambers is set.
  26 /// The hit pattern is a UShort_t with 8 bits used:
  27 ///
  28 ///            1  1  0  1    1  1  0  1
  29 ///           |           |            |
  30 ///            ----------- ------------
  31 /// chamber:  11 12 13 14 | 11 12 13 14
  32 /// cathode:    bending   | non-bending
  33 ///
  34 /// The main method is:
  35 /// * GetHitPattern
  36 ///
  37 ///  \author Diego Stocco
  38 //-----------------------------------------------------------------------------
  39
  40
  41 #include "AliMUONTrackHitPattern.h"
  42
  43 #include "AliMUONConstants.h"
  44 #include "AliMUONVDigit.h"
  45 #include "AliMUONDigitMaker.h"
  46 #include "AliMUONDigitStoreV1.h"
  47 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  48 #include "AliMUONLocalTrigger.h"
  49 #include "AliMUONLocalTriggerBoard.h"
  50 #include "AliMUONTrack.h"
  51 #include "AliMUONTrackExtrap.h"
  52 #include "AliMUONTrackParam.h"
  53 #include "AliMUONVTrackStore.h"
  54 #include "AliMUONVTriggerStore.h"
  55 #include "AliMpPad.h"
  56 #include "AliMpSegmentation.h"
  57 #include "AliMpVSegmentation.h"
  58
  59 #include "AliMagF.h"
  60 #include "AliLog.h"
  61 #include "AliTracker.h"
  62
  63 #include <Riostream.h>
  64 #include <TArrayS.h>
  65 #include <TClonesArray.h>
  66 #include <TMath.h>
  67 #include <TMatrixD.h>
  68
  69 /// \cond CLASSIMP
  70 ClassImp(AliMUONTrackHitPattern) // Class implementation in ROOT context
  71 /// \endcond
  72
  73
  74 //______________________________________________________________________________
  75 AliMUONTrackHitPattern::AliMUONTrackHitPattern(const AliMUONGeometryTransformer& transformer,
  76                                                const AliMUONDigitMaker& digitMaker)
  77     : TObject(),
  78       fTransformer(transformer),
  79       fDigitMaker(digitMaker)
  80 {
  81     /// Default constructor
  82
  83     // Set magnetic field
  84     const AliMagF* kField = AliTracker::GetFieldMap();
  85     if (!kField) AliFatal("No field available");
  86     AliMUONTrackExtrap::SetField(kField);
  87 }
  88
  89
  90 //______________________________________________________________________________
  91 AliMUONTrackHitPattern::~AliMUONTrackHitPattern(void)
  92 {
  93   /// Destructor
  94 }
  95
  96
  97 //______________________________________________________________________________
  98 void AliMUONTrackHitPattern::GetHitPattern(AliMUONVTrackStore& trackStore,
  99                                            const AliMUONVTriggerStore& triggerStore) const
 100 {
 101     //
 102     /// Main method:
 103     /// Loops on reco tracks, extrapolates them to trigger chambers
 104     /// and searches for matching digits
 105     //
 106
 107     const Int_t kMask[2][4]= {{0x80, 0x40, 0x20, 0x10},
 108                               {0x08, 0x04, 0x02, 0x01}};
 109     Bool_t isMatch[2];
 110
 111     UShort_t pattern=0;
 112
 113     AliMUONDigitStoreV1 digitStore;
 114
 115     TriggerDigits(triggerStore,digitStore);
 116
 117     AliMUONTrack* muonTrack;
 118     TIter next(trackStore.CreateIterator());
 119
 120     while ( ( muonTrack = static_cast<AliMUONTrack*>(next()) ) )
 121     {
 122       pattern = 0;
 123       AliMUONTrackParam trackParam = (*(static_cast<AliMUONTrackParam*>
 124         (muonTrack->GetTrackParamAtHit()->Last())));
 125
 126       for(Int_t ch=0; ch<4; ++ch)
 127       {
 128         AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&trackParam, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(10+ch));
 129         FindPadMatchingTrack(digitStore,trackParam, isMatch, ch);
 130         for(Int_t cath=0; cath<2; ++cath)
 131         {
 132           if(isMatch[cath]) pattern |= kMask[cath][ch];
 133             }
 134       }
 135       muonTrack->SetHitsPatternInTrigCh(pattern);
 136     }
 137 }
 138
 139
 140 //______________________________________________________________________________
 141 void
 142 AliMUONTrackHitPattern::FindPadMatchingTrack(AliMUONVDigitStore& digitStore,
 143                                              const AliMUONTrackParam& trackParam,
 144                                              Bool_t isMatch[2], Int_t /*iChamber*/) const
 145 {
 146     //
 147     /// Given track position, searches for matching digits.
 148     //
 149
 150     Float_t minMatchDist[2];
 151
 152     for(Int_t cath=0; cath<2; ++cath)
 153     {
 154       isMatch[cath]=kFALSE;
 155       minMatchDist[cath]=9999.;
 156     }
 157
 158     TIter next(digitStore.CreateIterator());
 159     AliMUONVDigit* mDigit;
 160
 161     while ( ( mDigit = static_cast<AliMUONVDigit*>(next()) ) )
 162     {
 163       Int_t currDetElemId = mDigit->DetElemId();
 164       Int_t cathode = mDigit->Cathode();
 165       Int_t ix = mDigit->PadX();
 166       Int_t iy = mDigit->PadY();
 167       Float_t xpad, ypad, zpad;
 168       const AliMpVSegmentation* seg = AliMpSegmentation::Instance()
 169         ->GetMpSegmentation(currDetElemId,AliMp::GetCathodType(cathode));
 170
 171       AliMpPad pad = seg->PadByIndices(AliMpIntPair(ix,iy),kTRUE);
 172       Float_t xlocal1 = pad.Position().X();
 173       Float_t ylocal1 = pad.Position().Y();
 174       Float_t dpx = pad.Dimensions().X();
 175       Float_t dpy = pad.Dimensions().Y();
 176       fTransformer.Local2Global(currDetElemId, xlocal1, ylocal1, 0, xpad, ypad, zpad);
 177       Float_t matchDist = MinDistanceFromPad(xpad, ypad, zpad, dpx, dpy, trackParam);
 178       if(matchDist>minMatchDist[cathode])continue;
 179       isMatch[cathode] = kTRUE;
 180       minMatchDist[cathode] = matchDist;
 181     }
 182 }
 183
 184
 185 //______________________________________________________________________________
 186 Float_t
 187 AliMUONTrackHitPattern::MinDistanceFromPad(Float_t xPad, Float_t yPad, Float_t zPad,
 188                                            Float_t dpx, Float_t dpy,
 189                                            const AliMUONTrackParam& trackParam) const
 190 {
 191     //
 192     /// Decides if the digit belongs to the track.
 193     //
 194     Float_t xTrackAtPad = trackParam.GetNonBendingCoor();
 195     Float_t yTrackAtPad = trackParam.GetBendingCoor();
 196
 197     Float_t sigmaX, sigmaY, sigmaMS;
 198     GetPosUncertainty(trackParam, zPad, sigmaX, sigmaY, sigmaMS);
 199
 200     Float_t maxDistX = 3.*(sigmaX + sigmaMS); // in cm
 201     Float_t maxDistY = 3.*(sigmaY + sigmaMS); // in cm
 202
 203     Float_t deltaX = TMath::Abs(xPad-xTrackAtPad)-dpx;
 204     Float_t deltaY = TMath::Abs(yPad-yTrackAtPad)-dpy;
 205
 206     Float_t matchDist = 99999.;
 207     if(deltaX<=maxDistX && deltaY<=maxDistY) matchDist = TMath::Max(deltaX, deltaY);
 208     return matchDist;
 209 }
 210
 211
 212 //______________________________________________________________________________
 213 void
 214 AliMUONTrackHitPattern::GetPosUncertainty(const AliMUONTrackParam& trackParam,
 215                                           Float_t zChamber,
 216                                           Float_t &sigmaX, Float_t &sigmaY,
 217                                           Float_t &sigmaMS) const
 218 {
 219     //
 220     /// Returns uncertainties on extrapolated position.
 221     /// Takes into account Branson plane corrections in the iron wall.
 222     //
 223
 224     const Float_t kAlpha = 0.1123; // GeV/c
 225
 226     // Find a better way to get such parameters ???
 227     const Float_t kZFilterIn = 1471.; // From STRUCT/SHILConst2.h
 228     const Float_t kZFilterOut = kZFilterIn + 120.; // From STRUCT/SHILConst2.h
 229
 230     const Float_t kZBranson = - (kZFilterIn + (kZFilterOut - kZFilterIn)*2./3. ); // - sign because distance are positive
 231     Float_t zDistFromWall = TMath::Abs(zChamber - kZBranson);
 232     Float_t zDistFromLastTrackCh = TMath::Abs(zChamber - AliMUONConstants::DefaultChamberZ(9));
 233
 234     const TMatrixD& kCovParam = trackParam.GetCovariances();
 235
 236     sigmaX = kCovParam(0,0);
 237     sigmaY = kCovParam(2,2);
 238
 239     // If covariance matrix is not extrapolated, use "reasonable" errors
 240     // (To be removed as soon as covariance matrix is correctly propagated).
 241     if (sigmaX==0.)sigmaX = 0.003 * zDistFromLastTrackCh;
 242     if (sigmaY==0.)sigmaY = 0.004 * zDistFromLastTrackCh;
 243
 244     Float_t p = trackParam.P();
 245     Float_t thetaMS = kAlpha/p;
 246     sigmaMS = zDistFromWall * TMath::Tan(thetaMS);
 247 }
 248
 249
 250 //______________________________________________________________________________
 251 Bool_t
 252 AliMUONTrackHitPattern::TriggerDigits(const AliMUONVTriggerStore& triggerStore,
 253                                       AliMUONVDigitStore& digitStore) const
 254 {
 255   //
 256   /// make (S)Digit for trigger
 257   //
 258
 259   digitStore.Clear();
 260
 261   AliMUONLocalTrigger* locTrg;
 262   TIter next(triggerStore.CreateLocalIterator());
 263
 264   while ( ( locTrg = static_cast<AliMUONLocalTrigger*>(next()) ) )
 265   {
 266     if (locTrg->IsNull()) continue;
 267
 268     TArrayS xyPattern[2];
 269     locTrg->GetXPattern(xyPattern[0]);
 270     locTrg->GetYPattern(xyPattern[1]);
 271
 272     // do we need this ? (Ch.F.)
 273 //     for(Int_t cath=0; cath<2; ++cath)
 274 //     {
 275 //       for(Int_t ch=0; ch<4; ++ch)
 276 //       {
 277 //         if(xyPattern[cath][ch]==0) continue;
 278 //       }
 279 //     }
 280
 281     Int_t nBoard = locTrg->LoCircuit();
 282     fDigitMaker.TriggerDigits(nBoard, xyPattern, digitStore);
 283   }
 284   return kTRUE;
 285 }