T0/AliT0Digitizer.cxx

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   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  *                                                                        *
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   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     *
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  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                                      fEffPMT(0)
  61
  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    fEffPMT(0)
  81 {
  82 // ctor which should be used
  83
  84   AliDebug(1,"processed");
  85
  86
  87 }
  88
  89 //------------------------------------------------------------------------
  90 AliT0Digitizer::~AliT0Digitizer()
  91 {
  92 // Destructor
  93
  94   AliDebug(1,"T0");
  95
  96   delete ftimeCFD;
  97   delete fADC;
  98   delete ftimeLED;
  99   delete  fADC0;
 100 }
 101
 102  //------------------------------------------------------------------------
 103 Bool_t AliT0Digitizer::Init()
 104 {
 105 // Initialization
 106   AliDebug(1," Init");
 107  return kTRUE;
 108 }
 109
 110
 111 //---------------------------------------------------------------------
 112
 113 void AliT0Digitizer::Exec(Option_t* /*option*/)
 114 {
 115
 116   /*
 117     Produde digits from hits
 118         digits is TObject and includes
 119         We are writing array if C & A  TDC
 120         C & A  ADC (will need for slow simulation)
 121         TOF first particle C & A
 122         mean time and time difference (vertex position)
 123
 124   */
 125
 126   //output loader
 127   AliRunLoader *outRL = AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetOutputFolderName());
 128   AliLoader * pOutStartLoader = outRL->GetLoader("T0Loader");
 129
 130   AliDebug(1,"start...");
 131   //input loader
 132   //
 133   // From hits to digits
 134   //
 135  Int_t hit, nhits;
 136   Int_t countE[24];
 137   Int_t volume, pmt, trCFD, trLED;
 138   Float_t sl, qt;
 139   Int_t  bestATDC, bestCTDC, qtCh;
 140   Float_t time[24], besttime[24], timeGaus[24] ;
 141     //Q->T-> coefficients !!!! should be asked!!!
 142   Float_t timeDelayCFD[24], timeDelayLED[24];
 143   Int_t threshold =50; //photoelectrons
 144   Float_t zdetA, zdetC;
 145    Int_t sumMultCoeff = 100;
 146   TObjArray slewingLED;
 147   TObjArray walk;
 148   TH1F *hr ;
 149
 150   AliT0Parameters* param = AliT0Parameters::Instance();
 151   param->Init();
 152
 153   Int_t ph2Mip = param->GetPh2Mip();
 154   Int_t channelWidth = param->GetChannelWidth() ;
 155   Float_t delayVertex = param->GetTimeDelayTVD();
 156   for (Int_t i=0; i<24; i++){
 157     timeDelayCFD[i] = param->GetTimeDelayCFD(i);
 158     timeDelayLED[i] = param->GetTimeDelayLED(i);
 159     TGraph* gr = param ->GetSlew(i);
 160     slewingLED.AddAtAndExpand(gr,i);
 161
 162     TGraph* fu = param ->GetWalk(i);
 163     walk.AddAtAndExpand(fu,i);
 164
 165     TGraph* grEff = param ->GetPMTeff(i);
 166     fEffPMT.AddAtAndExpand(grEff,i);
 167   }
 168
 169
 170    zdetC = TMath::Abs(param->GetZPosition("T0/C/PMT1"));
 171    zdetA  = TMath::Abs(param->GetZPosition("T0/A/PMT15"));
 172
 173    AliT0hit  *startHit;
 174    TBranch *brHits=0;
 175
 176   Int_t nFiles=fManager->GetNinputs();
 177   for (Int_t inputFile=0; inputFile<nFiles;  inputFile++) {
 178     if (inputFile < nFiles-1) {
 179         AliWarning(Form("ignoring input stream %d", inputFile));
 180         continue;
 181
 182     }
 183
 184     Float_t besttimeC=99999.;
 185     Float_t besttimeA=99999.;
 186     Int_t pmtBestC=9999;
 187     Int_t pmtBestA=9999;
 188     Int_t timeDiff=999, meanTime=0;
 189     Int_t sumMult =0;   fSumMult=0;
 190     bestATDC = 99999;  bestCTDC = 99999;
 191
 192
 193     ftimeCFD -> Reset();
 194     fADC -> Reset();
 195     fADC0 -> Reset();
 196     ftimeLED ->Reset();
 197     for (Int_t i0=0; i0<24; i0++)
 198       {
 199         time[i0]=besttime[i0]=timeGaus[i0]=99999; countE[i0]=0;
 200       }
 201     AliRunLoader * inRL = AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetInputFolderName(inputFile));
 202     AliLoader * pInStartLoader = inRL->GetLoader("T0Loader");
 203     if (!inRL->GetAliRun()) inRL->LoadgAlice();
 204     AliT0 *fT0  = (AliT0*)inRL ->GetAliRun()->GetDetector("T0");
 205
 206        //read Hits
 207     pInStartLoader->LoadHits("READ");//probably it is necessary to load them before
 208     TClonesArray *fHits = fT0->Hits ();
 209     TTree *th = pInStartLoader->TreeH();
 210     brHits = th->GetBranch("T0");
 211     if (brHits) {
 212       fT0->SetHitsAddressBranch(brHits);
 213     }else{
 214       AliError("Branch T0 hit not found");
 215       exit(111);
 216     }
 217     Int_t ntracks    = (Int_t) th->GetEntries();
 218
 219     if (ntracks<=0) return;
 220     // Start loop on tracks in the hits containers
 221     for (Int_t track=0; track<ntracks;track++) {
 222       brHits->GetEntry(track);
 223       nhits = fHits->GetEntriesFast();
 224       for (hit=0;hit<nhits;hit++)
 225         {
 226           startHit   = (AliT0hit*) fHits->UncheckedAt(hit);
 227           if (!startHit) {
 228             AliError("The unchecked hit doesn't exist");
 229             break;
 230           }
 231           pmt=startHit->Pmt();
 232           Int_t numpmt=pmt-1;
 233           Double_t e=startHit->Etot();
 234           volume = startHit->Volume();
 235
 236           //      if(e>0 && RegisterPhotoE(numpmt,e)) {
 237           if(e>0 ) {
 238             countE[numpmt]++;
 239             besttime[numpmt] = startHit->Time();
 240             if(besttime[numpmt]<time[numpmt])
 241               {
 242                 time[numpmt]=besttime[numpmt];
 243               }
 244           } //photoelectron accept
 245         } //hits loop
 246     } //track loop
 247
 248     //spread time A&C by 25ps   && besttime
 249     Float_t c = 0.0299792; // cm/ps
 250
 251     Float_t koef=(zdetA-zdetC)/c; //correction position difference by cable
 252     for (Int_t ipmt=0; ipmt<12; ipmt++){
 253       if(countE[ipmt] > threshold) {
 254         timeGaus[ipmt]=gRandom->Gaus(time[ipmt],25)+koef;
 255         if(timeGaus[ipmt]<besttimeC){
 256           besttimeC=timeGaus[ipmt]; //timeC
 257           pmtBestC=ipmt;}
 258      }
 259     }
 260      for ( Int_t ipmt=12; ipmt<24; ipmt++){
 261       if(countE[ipmt] > threshold) {
 262         timeGaus[ipmt]=gRandom->Gaus(time[ipmt],25);
 263         if(timeGaus[ipmt]<besttimeA) {
 264           besttimeA=timeGaus[ipmt]; //timeA
 265           pmtBestA=ipmt;}
 266       }
 267     }
 268    //folding with alignmentz position distribution
 269     if( besttimeC > 10000. && besttimeC <15000)
 270       bestCTDC=Int_t ((besttimeC+timeDelayCFD[pmtBestC])
 271                          /channelWidth);
 272
 273     if( besttimeA > 10000. && besttimeA <15000)
 274       bestATDC=Int_t ((besttimeA+timeDelayCFD[pmtBestA])
 275                         /channelWidth);
 276
 277     if (bestATDC < 99999 && bestCTDC < 99999)
 278       {
 279         timeDiff=Int_t (((besttimeC-besttimeA)+1000*delayVertex)
 280                         /channelWidth);
 281         meanTime=Int_t (((besttimeC+timeDelayCFD[pmtBestC]+
 282                           besttimeA+timeDelayCFD[pmtBestA])/2.)
 283                         /channelWidth);
 284       }
 285         AliDebug(10,Form(" time A& C %i %i  time diff && mean time in channels %i %i",bestATDC,bestCTDC, timeDiff, meanTime));
 286     for (Int_t i=0; i<24; i++)
 287       {
 288         Float_t  al = countE[i];
 289         if (al>threshold && timeGaus[i]<50000 ) {
 290           //fill ADC
 291           // QTC procedure:
 292           // phe -> mV 0.3; 1MIP ->500phe -> ln (amp (mV)) = 5;
 293           // max 200ns, HIJING  mean 50000phe -> 15000mv -> ln = 15 (s zapasom)
 294           // channel 25ps
 295           qt= 50.*al/ph2Mip;  // 50mv/Mip amp in mV
 296           //  fill TDC
 297           trCFD = Int_t (timeGaus[i]/channelWidth + (timeDelayCFD[i]-timeDelayCFD[0]));
 298           trLED= Int_t (timeGaus[i] + timeDelayLED[i]);
 299           sl = ((TGraph*)slewingLED.At(i))->Eval(qt);
 300           trLED = Int_t(( trLED + 1000*sl )/channelWidth);
 301           qtCh=Int_t (1000.*TMath::Log(qt)) / channelWidth;
 302           fADC0->AddAt(0,i);
 303           fADC->AddAt(qtCh,i);
 304           ftimeLED->AddAt(trLED,i);
 305           //      sumMult += Int_t ((al*gain[i]/ph2Mip)*50) ;
 306           sumMult += Int_t (qt/sumMultCoeff)  ;
 307
 308         AliDebug(10,Form("  pmt %i : time in ns %f time in channels %i   ",
 309                         i, timeGaus[i],trCFD ));
 310         AliDebug(10,Form(" qt in mV %f qt in ns %f qt in channels %i   ",qt,
 311                         TMath::Log(qt), qtCh));
 312         // put slewing
 313         TGraph *fu1=(TGraph*) walk.At(i);
 314         Float_t slew=fu1->Eval(Float_t(qtCh));
 315         hr=fu1->GetHistogram();
 316         Float_t maxValue=hr->GetMaximum(50);
 317         trCFD=trCFD-Int_t((maxValue-slew)/channelWidth);
 318         ftimeCFD->AddAt(Int_t (trCFD),i);
 319         }
 320       } //pmt loop
 321
 322     if (sumMult > threshold){
 323       fSumMult =  Int_t (1000.* TMath::Log(Double_t(sumMult) / Double_t(sumMultCoeff))
 324                          /channelWidth);
 325       AliDebug(10,Form("summult mv %i   mult  in chammens %i in ps %i ",
 326                       sumMult, fSumMult, fSumMult*channelWidth));
 327     }
 328
 329       fT0->AddDigit(bestATDC,bestCTDC,meanTime,timeDiff,fSumMult,
 330                        ftimeCFD,fADC0,ftimeLED,fADC);
 331
 332       AliDebug(10,Form(" Digits wrote bestATDC %i bestCTDC %i  meanTime %i  timeDiff %i fSumMult %i ", bestATDC,bestCTDC,meanTime,timeDiff,fSumMult ));
 333     pOutStartLoader->UnloadHits();
 334   } //input streams loop
 335
 336     //load digits
 337     pOutStartLoader->LoadDigits("UPDATE");
 338     TTree *treeD  = pOutStartLoader->TreeD();
 339     if (treeD == 0x0) {
 340       pOutStartLoader->MakeTree("D");
 341       treeD = pOutStartLoader->TreeD();
 342     }
 343     treeD->Reset();
 344     fT0  = (AliT0*)outRL ->GetAliRun()->GetDetector("T0");
 345     // Make a branch in the tree
 346     fT0->MakeBranch("D");
 347      treeD->Fill();
 348
 349      pOutStartLoader->WriteDigits("OVERWRITE");
 350
 351      fT0->ResetDigits();
 352      pOutStartLoader->UnloadDigits();
 353
 354 }