T0/AliT0Digitizer.cxx

   1
   2 /**************************************************************************
   3  * Copyright(c) 1998-2000, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  *                                                                        *
   5  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   6  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   7  *                                                                        *
   8  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   9  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
  10  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  11  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  12  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  13  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  14  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  15  **************************************************************************/
  16
  17 /* $Id$ */
  18
  19 #include <TArrayI.h>
  20 #include <TDirectory.h>
  21 #include <TError.h>
  22 #include <TFile.h>
  23 #include <TGraph.h>
  24 #include <TH1F.h>
  25 #include <TMath.h>
  26 #include <TRandom.h>
  27 #include <TTree.h>
  28
  29 #include "AliLog.h"
  30 #include "AliT0Digitizer.h"
  31 #include "AliT0.h"
  32 #include "AliT0hit.h"
  33 #include "AliT0digit.h"
  34 #include "AliRunDigitizer.h"
  35 #include <AliDetector.h>
  36 #include "AliRun.h"
  37 #include <AliLoader.h>
  38 #include <AliRunLoader.h>
  39 #include <stdlib.h>
  40 #include <Riostream.h>
  41 #include <Riostream.h>
  42 #include "AliT0Parameters.h"
  43 #include "AliCDBLocal.h"
  44 #include "AliCDBStorage.h"
  45 #include "AliCDBManager.h"
  46 #include "AliCDBEntry.h"
  47
  48 ClassImp(AliT0Digitizer)
  49
  50 //___________________________________________
  51   AliT0Digitizer::AliT0Digitizer()  :AliDigitizer(),
  52                                      fT0(0),
  53                                      fHits(0),
  54                                      fdigits(0),
  55                                      ftimeCFD(new TArrayI(24)),
  56                                      ftimeLED (new TArrayI(24)),
  57                                      fADC(new TArrayI(24)),
  58                                      fADC0 (new TArrayI(24)),
  59                                      fSumMult(0),
  60                                      fAmpLED(0),
  61                                      fParam(0)
  62
  63
  64 {
  65 // Default ctor - don't use it
  66   ;
  67 }
  68
  69 //___________________________________________
  70 AliT0Digitizer::AliT0Digitizer(AliRunDigitizer* manager)
  71   :AliDigitizer(manager),
  72    fT0(0),
  73    fHits(0),
  74    fdigits(0),
  75    ftimeCFD(new TArrayI(24)),
  76    ftimeLED (new TArrayI(24)),
  77    fADC(new TArrayI(24)),
  78    fADC0 (new TArrayI(24)),
  79    fSumMult(0),
  80    fAmpLED(0),
  81    fParam(0)
  82 {
  83 // ctor which should be used
  84
  85   AliDebug(1,"processed");
  86   fParam = AliT0Parameters::Instance();
  87   fParam->Init();
  88
  89   for (Int_t i=0; i<24; i++){
  90     TGraph* gr = fParam ->GetAmpLEDRec(i);
  91     Int_t np = gr->GetN();
  92     Double_t *x = gr->GetX();
  93     Double_t *y = gr->GetY();
  94
  95     Double_t *x1 = new Double_t[np];
  96     Double_t *y1 = new Double_t[np];
  97     for (Int_t ii=0; ii<np; ii++) {
  98       y1[ii]=y[np-ii-1]; x1[ii]=x[np-ii-1];
  99     }
 100
 101     TGraph *grInverse = new TGraph(np,y1,x1);
 102     delete [] x1;
 103     delete [] y1;
 104     fAmpLED.AddAtAndExpand(grInverse,i);
 105   }
 106 }
 107 //------------------------------------------------------------------------
 108 AliT0Digitizer::~AliT0Digitizer()
 109 {
 110 // Destructor
 111
 112   AliDebug(1,"T0");
 113
 114   delete ftimeCFD;
 115   delete fADC;
 116   delete ftimeLED;
 117   delete  fADC0;
 118   //  delete fAmpLED;
 119 }
 120
 121 //------------------------------------------------------------------------
 122 Bool_t AliT0Digitizer::Init()
 123 {
 124 // Initialization
 125   AliDebug(1," Init");
 126  return kTRUE;
 127 }
 128
 129 //---------------------------------------------------------------------
 130 void AliT0Digitizer::Exec(Option_t* /*option*/)
 131 {
 132
 133   /*
 134     Produde digits from hits
 135         digits is TObject and includes
 136         We are writing array if C & A  TDC
 137         C & A  ADC (will need for slow simulation)
 138         TOF first particle C & A
 139         mean time and time difference (vertex position)
 140
 141   */
 142
 143   //output loader
 144   AliRunLoader *outRL = AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetOutputFolderName());
 145   AliLoader * pOutStartLoader = outRL->GetLoader("T0Loader");
 146
 147   AliDebug(1,"start...");
 148   //input loader
 149   //
 150   // From hits to digits
 151   //
 152   Int_t hit, nhits;
 153   Int_t countE[24];
 154   Int_t volume, pmt, trCFD, trLED;
 155   Float_t sl, qt;
 156   Int_t  bestATDC, bestCTDC, qtCh;
 157   Float_t time[24], besttime[24], timeGaus[24] ;
 158   //Q->T-> coefficients !!!! should be asked!!!
 159   Float_t timeDelayCFD[24];
 160   Int_t threshold =50; //photoelectrons
 161   Float_t zdetA, zdetC;
 162   Int_t sumMultCoeff = 100;
 163   TH1F *hr;
 164
 165
 166
 167   Int_t ph2Mip = fParam->GetPh2Mip();
 168   Int_t channelWidth = fParam->GetChannelWidth() ;
 169   Float_t delayVertex = fParam->GetTimeDelayTVD();
 170
 171   zdetC = TMath::Abs(fParam->GetZPosition("T0/C/PMT1"));
 172   zdetA  = TMath::Abs(fParam->GetZPosition("T0/A/PMT15"));
 173
 174   AliT0hit  *startHit;
 175   TBranch *brHits=0;
 176
 177   Int_t nFiles=fManager->GetNinputs();
 178   for (Int_t inputFile=0; inputFile<nFiles;  inputFile++) {
 179     if (inputFile < nFiles-1) {
 180       AliWarning(Form("ignoring input stream %d", inputFile));
 181       continue;
 182
 183     }
 184
 185     Float_t besttimeC=99999.;
 186     Float_t besttimeA=99999.;
 187     Int_t pmtBestC=9999;
 188     Int_t pmtBestA=9999;
 189     Int_t timeDiff=999, meanTime=0;
 190     Int_t sumMult =0;   fSumMult=0;
 191     bestATDC = 99999;  bestCTDC = 99999;
 192
 193
 194     ftimeCFD -> Reset();
 195     fADC -> Reset();
 196     fADC0 -> Reset();
 197     ftimeLED ->Reset();
 198     for (Int_t i0=0; i0<24; i0++)
 199       {
 200         time[i0]=besttime[i0]=timeGaus[i0]=99999; countE[i0]=0;
 201       }
 202     AliRunLoader * inRL = AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetInputFolderName(inputFile));
 203     AliLoader * pInStartLoader = inRL->GetLoader("T0Loader");
 204     if (!inRL->GetAliRun()) inRL->LoadgAlice();
 205     AliT0 *fT0  = (AliT0*)inRL ->GetAliRun()->GetDetector("T0");
 206
 207        //read Hits
 208     pInStartLoader->LoadHits("READ");//probably it is necessary to load them before
 209     TClonesArray *fHits = fT0->Hits ();
 210     TTree *th = pInStartLoader->TreeH();
 211     brHits = th->GetBranch("T0");
 212     if (brHits) {
 213       fT0->SetHitsAddressBranch(brHits);
 214     }else{
 215       AliError("Branch T0 hit not found");
 216       exit(111);
 217     }
 218     Int_t ntracks    = (Int_t) th->GetEntries();
 219
 220     if (ntracks<=0) return;
 221     // Start loop on tracks in the hits containers
 222     for (Int_t track=0; track<ntracks;track++) {
 223       brHits->GetEntry(track);
 224       nhits = fHits->GetEntriesFast();
 225       for (hit=0;hit<nhits;hit++)
 226         {
 227           startHit   = (AliT0hit*) fHits->UncheckedAt(hit);
 228           if (!startHit) {
 229             AliError("The unchecked hit doesn't exist");
 230             break;
 231           }
 232           pmt=startHit->Pmt();
 233           Int_t numpmt=pmt-1;
 234           Double_t e=startHit->Etot();
 235           volume = startHit->Volume();
 236
 237           //      if(e>0 && RegisterPhotoE(numpmt,e)) {
 238           if(e>0 ) {
 239             countE[numpmt]++;
 240             besttime[numpmt] = startHit->Time();
 241             if(besttime[numpmt]<time[numpmt])
 242               {
 243                 time[numpmt]=besttime[numpmt];
 244               }
 245           } //photoelectron accept
 246         } //hits loop
 247     } //track loop
 248
 249     //spread time A&C by 25ps   && besttime
 250     Float_t c = 0.0299792; // cm/ps
 251
 252     Float_t koef=(zdetA-zdetC)/c; //correction position difference by cable
 253     for (Int_t ipmt=0; ipmt<12; ipmt++){
 254       if(countE[ipmt] > threshold) {
 255         timeGaus[ipmt]=gRandom->Gaus(time[ipmt],25)+koef;
 256         if(timeGaus[ipmt]<besttimeC){
 257           besttimeC=timeGaus[ipmt]; //timeC
 258           pmtBestC=ipmt;}
 259       }
 260     }
 261     for ( Int_t ipmt=12; ipmt<24; ipmt++){
 262       if(countE[ipmt] > threshold) {
 263         timeGaus[ipmt]=gRandom->Gaus(time[ipmt],25);
 264         if(timeGaus[ipmt]<besttimeA) {
 265           besttimeA=timeGaus[ipmt]; //timeA
 266           pmtBestA=ipmt;}
 267       }
 268     }
 269
 270     timeDelayCFD[0] = fParam->GetTimeDelayCFD(0);
 271
 272     for (Int_t i=0; i<24; i++)
 273       {
 274         Float_t  al = countE[i];
 275         if (al>threshold && timeGaus[i]<50000 ) {
 276           //fill ADC
 277           // QTC procedure:
 278           // phe -> mV 0.3; 1MIP ->500phe -> ln (amp (mV)) = 5;
 279           // max 200ns, HIJING  mean 50000phe -> 15000mv -> ln = 15 (s zapasom)
 280           // channel 25ps
 281           qt= 50.*al/ph2Mip;  // 50mv/Mip amp in mV
 282           //  fill TDC
 283           timeDelayCFD[i] = fParam->GetTimeDelayCFD(i);
 284           trCFD = Int_t (timeGaus[i]/channelWidth + (timeDelayCFD[i]-timeDelayCFD[0]));
 285           TGraph* gr = ((TGraph*)fAmpLED.At(i));
 286           sl = gr->Eval(qt);
 287
 288           trLED = Int_t(( timeGaus[i] + 1000*sl )/channelWidth);
 289           qtCh=Int_t (1000.*TMath::Log(qt)) / channelWidth;
 290           fADC0->AddAt(0,i);
 291           fADC->AddAt(qtCh,i);
 292           ftimeLED->AddAt(trLED,i);
 293           //      sumMult += Int_t ((al*gain[i]/ph2Mip)*50) ;
 294           sumMult += Int_t (qt/sumMultCoeff)  ;
 295
 296           // put slewing
 297           TGraph *fu=(TGraph*) fParam ->GetWalk(i) ;
 298           Float_t slew=fu->Eval(Float_t(qtCh));
 299           hr=fu->GetHistogram();
 300           Float_t maxValue=hr->GetMaximum(50);
 301           trCFD=trCFD-Int_t((maxValue-slew)/channelWidth);
 302           ftimeCFD->AddAt(Int_t (trCFD),i);
 303           AliDebug(10,Form("  pmt %i : time in ns %f time in channels %i   ",
 304                            i, timeGaus[i],trCFD ));
 305           AliDebug(10,Form(" qt in mV %f qt in ns %f qt in channels %i   ",qt,
 306                            TMath::Log(qt), qtCh));
 307
 308         }
 309       } //pmt loop
 310
 311     //folding with alignmentz position distribution
 312     if( besttimeC > 10000. && besttimeC <15000)
 313       bestCTDC=Int_t ((besttimeC+timeDelayCFD[pmtBestC])
 314                          /channelWidth);
 315
 316     if( besttimeA > 10000. && besttimeA <15000)
 317       bestATDC=Int_t ((besttimeA+timeDelayCFD[pmtBestA])
 318                         /channelWidth);
 319
 320     if (bestATDC < 99999 && bestCTDC < 99999)
 321       {
 322         timeDiff=Int_t (((besttimeC-besttimeA)+1000*delayVertex)
 323                         /channelWidth);
 324         meanTime=Int_t (((besttimeC+timeDelayCFD[pmtBestC]+
 325                           besttimeA+timeDelayCFD[pmtBestA])/2.)
 326                         /channelWidth);
 327       }
 328         AliDebug(10,Form(" time A& C %i %i  time diff && mean time in channels %i %i",bestATDC,bestCTDC, timeDiff, meanTime));
 329
 330     if (sumMult > threshold){
 331       fSumMult =  Int_t (1000.* TMath::Log(Double_t(sumMult) / Double_t(sumMultCoeff))
 332                          /channelWidth);
 333       AliDebug(10,Form("summult mv %i   mult  in chammens %i in ps %i ",
 334                       sumMult, fSumMult, fSumMult*channelWidth));
 335     }
 336
 337       fT0->AddDigit(bestATDC,bestCTDC,meanTime,timeDiff,fSumMult,
 338                        ftimeCFD,fADC0,ftimeLED,fADC);
 339
 340       AliDebug(10,Form(" Digits wrote bestATDC %i bestCTDC %i  meanTime %i  timeDiff %i fSumMult %i ", bestATDC,bestCTDC,meanTime,timeDiff,fSumMult ));
 341     pOutStartLoader->UnloadHits();
 342   } //input streams loop
 343
 344     //load digits
 345     pOutStartLoader->LoadDigits("UPDATE");
 346     TTree *treeD  = pOutStartLoader->TreeD();
 347     if (treeD == 0x0) {
 348       pOutStartLoader->MakeTree("D");
 349       treeD = pOutStartLoader->TreeD();
 350     }
 351     treeD->Reset();
 352     fT0  = (AliT0*)outRL ->GetAliRun()->GetDetector("T0");
 353     // Make a branch in the tree
 354     fT0->MakeBranch("D");
 355      treeD->Fill();
 356
 357      pOutStartLoader->WriteDigits("OVERWRITE");
 358
 359      fT0->ResetDigits();
 360      pOutStartLoader->UnloadDigits();
 361
 362 }