Protection against wrong trigger bc mask pattern
[u/mrichter/AliRoot.git] / 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 /******************************************************************
20  *    Produde digits from hits
21  *       digits is TObject and includes
22  *      We are writing array if C & A  TDC
23  *      C & A  ADC (will need for slow simulation)
24  *      TOF first particle C & A
25  *      mean time and time difference (vertex position)
26  *
27  *      Alla.Maevskaya@cern.ch 
28  ****************************************************************/
29
30
31 #include <TArrayI.h>
32 #include <TFile.h>
33 #include <TGraph.h>
34 #include <TH1F.h>
35 #include <TMath.h>
36 #include <TRandom.h>
37 #include <TTree.h> 
38
39 #include "AliLog.h"
40 #include "AliT0Digitizer.h"
41 #include "AliT0.h"
42 #include "AliT0hit.h"
43 #include "AliT0digit.h"
44 #include "AliRunDigitizer.h"
45 #include "AliRun.h"
46 #include <AliLoader.h>
47 #include <AliRunLoader.h>
48 #include <stdlib.h>
49 #include "AliT0Parameters.h"
50
51 ClassImp(AliT0Digitizer)
52
53 //___________________________________________
54   AliT0Digitizer::AliT0Digitizer()  :AliDigitizer(),
55                                      fT0(0),
56                                      fHits(0),
57                                      fdigits(0),
58                                      ftimeCFD(new TArrayI(24)), 
59                                      ftimeLED (new TArrayI(24)), 
60                                      fADC(new TArrayI(24)), 
61                                      fADC0 (new TArrayI(24)),
62                                      fSumMult(0),
63                                      fAmpLED(0),
64                                      fParam(0)
65
66
67 {
68 // Default ctor - don't use it
69   ;
70 }
71
72 //___________________________________________
73 AliT0Digitizer::AliT0Digitizer(AliRunDigitizer* manager) 
74   :AliDigitizer(manager),
75    fT0(0),
76    fHits(0),
77    fdigits(0),
78    ftimeCFD(new TArrayI(24)), 
79    ftimeLED (new TArrayI(24)), 
80    fADC(new TArrayI(24)), 
81    fADC0 (new TArrayI(24)),
82    fSumMult(0),
83    fAmpLED(0),
84    fParam(0)
85 {
86 // ctor which should be used
87
88   AliDebug(1,"processed");
89   fParam = AliT0Parameters::Instance();
90   fParam->Init();
91   Int_t index[25000];
92   Bool_t down=true;
93
94   for (Int_t i=0; i<24; i++){
95     TGraph* gr = fParam ->GetAmpLEDRec(i);
96     Int_t np = gr->GetN();
97     Double_t *x = gr->GetX();
98     Double_t *y = gr->GetY();
99
100     Double_t *x1 = new Double_t[np];
101     Double_t *y1 = new Double_t[np];
102     for (Int_t ii=0; ii<np; ii++) {
103       y1[ii]=y[np-ii-1]; x1[ii]=x[np-ii-1];
104     }
105     
106     TGraph *grInverse = new TGraph(np,y1,x1);
107     fAmpLED.AddAtAndExpand(grInverse,i);
108
109      TGraph* grw = fParam ->GetWalk(i);
110       Int_t npw = grw->GetN();
111      Double_t *yw = grw->GetY();
112     TMath::Sort(npw, yw, index,down);
113     fMaxValue[i]=Int_t(yw[index[0]]);
114   }
115
116     //    delete [] x1;
117     //   delete [] y1;
118 }
119
120 //------------------------------------------------------------------------
121 AliT0Digitizer::~AliT0Digitizer()
122 {
123 // Destructor
124
125   AliDebug(1,"T0");
126
127   delete ftimeCFD;
128   delete fADC;
129   delete ftimeLED;
130   delete  fADC0;
131   //  delete fAmpLED;
132 }
133
134 //------------------------------------------------------------------------
135 Bool_t AliT0Digitizer::Init()
136 {
137 // Initialization
138   AliDebug(1," Init");
139  return kTRUE;
140 }
141  
142 //---------------------------------------------------------------------
143 void AliT0Digitizer::Exec(Option_t* /*option*/)
144 {
145
146   /*
147     Produde digits from hits
148         digits is TObject and includes
149         We are writing array if C & A  TDC
150         C & A  ADC (will need for slow simulation)
151         TOF first particle C & A
152         mean time and time difference (vertex position)
153         
154   */
155
156   //output loader 
157   AliRunLoader *outRL = AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetOutputFolderName());
158   AliLoader * pOutStartLoader = outRL->GetLoader("T0Loader");
159
160   AliDebug(1,"start...");
161   //input loader
162   //
163   // From hits to digits
164   //
165   Int_t hit, nhits;
166   Int_t countE[24];
167   Int_t volume, pmt, trCFD, trLED; 
168   Float_t sl, qt;
169   Int_t  bestATDC, bestCTDC, qtCh;
170   Float_t time[24], besttime[24], timeGaus[24] ;
171   //Q->T-> coefficients !!!! should be asked!!!
172   Float_t timeDelayCFD[24];
173   Int_t threshold =50; //photoelectrons
174   Float_t zdetA, zdetC;
175   Int_t sumMultCoeff = 100;
176   Int_t refpoint=0;
177    
178   Int_t ph2Mip = fParam->GetPh2Mip();     
179   Float_t channelWidth = fParam->GetChannelWidth() ;  
180   Float_t delayVertex = fParam->GetTimeDelayTVD();
181    
182   zdetC = TMath::Abs(fParam->GetZPosition("T0/C/PMT1"));
183   zdetA  = TMath::Abs(fParam->GetZPosition("T0/A/PMT15"));
184   
185   AliT0hit  *startHit;
186   TBranch *brHits=0;
187   
188   Int_t nFiles=fManager->GetNinputs();
189   for (Int_t inputFile=0; inputFile<nFiles;  inputFile++) {
190     if (inputFile < nFiles-1) {
191       AliWarning(Form("ignoring input stream %d", inputFile));
192       continue;
193       
194     }
195     
196     Float_t besttimeC=99999.;
197     Float_t besttimeA=99999.;
198     Int_t pmtBestC=9999;
199     Int_t pmtBestA=9999;
200     Int_t timeDiff=999, meanTime=0;
201     Int_t sumMult =0;   fSumMult=0;
202     bestATDC = 99999;  bestCTDC = 99999;
203  
204
205     ftimeCFD -> Reset();
206     fADC -> Reset();
207     fADC0 -> Reset();
208     ftimeLED ->Reset();
209     for (Int_t i0=0; i0<24; i0++)
210       {
211         time[i0]=besttime[i0]=timeGaus[i0]=99999; countE[i0]=0;
212       }
213     AliRunLoader * inRL = AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetInputFolderName(inputFile));
214     AliLoader * pInStartLoader = inRL->GetLoader("T0Loader");
215     if (!inRL->GetAliRun()) inRL->LoadgAlice();
216     fT0  = (AliT0*)inRL ->GetAliRun()->GetDetector("T0");
217
218        //read Hits 
219     pInStartLoader->LoadHits("READ");//probably it is necessary to load them before
220     fHits = fT0->Hits ();
221     TTree *th = pInStartLoader->TreeH();
222     brHits = th->GetBranch("T0");
223     if (brHits) {
224       fT0->SetHitsAddressBranch(brHits);
225     }else{
226       AliError("Branch T0 hit not found");
227       exit(111);
228     } 
229     Int_t ntracks    = (Int_t) th->GetEntries();
230     
231     if (ntracks<=0) return;
232     // Start loop on tracks in the hits containers
233     for (Int_t track=0; track<ntracks;track++) {
234       brHits->GetEntry(track);
235       nhits = fHits->GetEntriesFast();
236       for (hit=0;hit<nhits;hit++) 
237         {
238           startHit   = (AliT0hit*) fHits->UncheckedAt(hit);
239           if (!startHit) {
240             AliError("The unchecked hit doesn't exist");
241             break;
242           }
243           pmt=startHit->Pmt();
244           Int_t numpmt=pmt-1;
245           Double_t e=startHit->Etot();
246           volume = startHit->Volume();
247           
248           //      if(e>0 && RegisterPhotoE(numpmt,e)) {
249           if(e>0 ) {
250             countE[numpmt]++;
251             besttime[numpmt] = startHit->Time();
252             if(besttime[numpmt]<time[numpmt])
253               {
254                 time[numpmt]=besttime[numpmt];
255               }
256           } //photoelectron accept 
257         } //hits loop
258     } //track loop
259     
260     //spread time A&C by 25ps   && besttime
261     Float_t c = 0.0299792; // cm/ps
262     
263     Float_t koef=(zdetA-zdetC)/c; //correction position difference by cable
264     for (Int_t ipmt=0; ipmt<12; ipmt++){
265       if(countE[ipmt] > threshold) {
266         timeGaus[ipmt]=gRandom->Gaus(time[ipmt],25)+koef;
267         if(timeGaus[ipmt]<besttimeC){
268           besttimeC=timeGaus[ipmt]; //timeC
269           pmtBestC=ipmt;}
270       }
271     }
272     for ( Int_t ipmt=12; ipmt<24; ipmt++){
273       if(countE[ipmt] > threshold) {
274         timeGaus[ipmt]=gRandom->Gaus(time[ipmt],25); 
275         if(timeGaus[ipmt]<besttimeA) {
276           besttimeA=timeGaus[ipmt]; //timeA
277           pmtBestA=ipmt;}
278       } 
279     }
280
281     timeDelayCFD[0] = fParam->GetTimeDelayCFD(0);
282  
283     for (Int_t i=0; i<24; i++)
284       {
285         Float_t  al = countE[i]; 
286         if (al>threshold && timeGaus[i]<50000 ) {
287           //fill ADC
288           // QTC procedure:
289           // phe -> mV 0.3; 1MIP ->500phe -> ln (amp (mV)) = 5;
290           // max 200ns, HIJING  mean 50000phe -> 15000mv -> ln = 15 (s zapasom)
291           // channel 25ps
292           qt= 50.*al/ph2Mip;  // 50mv/Mip amp in mV 
293           //  fill TDC
294           timeDelayCFD[i] = fParam->GetTimeDelayCFD(i);
295           trCFD = Int_t (timeGaus[i]/channelWidth + timeDelayCFD[i]); 
296           TGraph* gr = ((TGraph*)fAmpLED.At(i));
297           sl = gr->Eval(qt);
298
299           trLED = Int_t(( timeGaus[i] + 1000*sl )/channelWidth);
300           qtCh=Int_t (1000.*TMath::Log(qt) / channelWidth);
301           fADC0->AddAt(0,i);
302           fADC->AddAt(qtCh,i);
303           ftimeLED->AddAt(trLED,i); 
304           //      sumMult += Int_t ((al*gain[i]/ph2Mip)*50) ;
305           sumMult += Int_t (qt/sumMultCoeff)  ;
306          
307           // put slewing 
308           TGraph *fu=(TGraph*) fParam ->GetWalk(i) ;
309           Float_t slew=fu->Eval(Float_t(qtCh));
310
311           //      trCFD=trCFD-Int_t(fMaxValue[i]-slew);
312           trCFD = trCFD-Int_t(fMaxValue[i]-slew) + 2000; //for the same channel as cosmic
313           ftimeCFD->AddAt(Int_t (trCFD),i);
314           AliDebug(10,Form("  pmt %i : time in ns %f time in channels %i  LEd %i  ",  i, timeGaus[i],trCFD, trLED ));
315           AliDebug(10,Form(" qt in mV %f qt in ns %f qt in channels %i   ",qt, 
316                            TMath::Log(qt), qtCh));
317
318         }
319       } //pmt loop
320
321     //folding with alignmentz position distribution  
322     if( besttimeC > 10000. && besttimeC <15000)
323       bestCTDC=Int_t ((besttimeC+timeDelayCFD[pmtBestC])
324                          /channelWidth);
325  
326     if( besttimeA > 10000. && besttimeA <15000)
327       bestATDC=Int_t ((besttimeA+timeDelayCFD[pmtBestA])
328                         /channelWidth);
329
330     if (bestATDC < 99999 && bestCTDC < 99999)
331       {
332         timeDiff=Int_t (((besttimeC-besttimeA)+1000*delayVertex)
333                         /channelWidth);
334         meanTime=Int_t (((besttimeC+besttimeA)/2. )/channelWidth);
335       }
336         AliDebug(10,Form(" time A& C %i %i  time diff && mean time in channels %i %i",bestATDC,bestCTDC, timeDiff, meanTime));
337
338     if (sumMult > threshold){
339       fSumMult =  Int_t (1000.* TMath::Log(Double_t(sumMult) / Double_t(sumMultCoeff))
340                          /channelWidth);
341       AliDebug(10,Form("summult mv %i   mult  in chammens %i in ps %i ", 
342                       sumMult, fSumMult, fSumMult*channelWidth));
343     }
344
345     fT0->AddDigit(bestATDC,bestCTDC,meanTime,timeDiff,fSumMult, refpoint,
346                        ftimeCFD,fADC0,ftimeLED,fADC);
347      
348     
349       AliDebug(10,Form(" Digits wrote refpoint %i bestATDC %i bestCTDC %i  meanTime %i  timeDiff %i fSumMult %i ",refpoint ,bestATDC,bestCTDC,meanTime,timeDiff,fSumMult ));
350     pOutStartLoader->UnloadHits();
351   } //input streams loop
352   
353     //load digits    
354     pOutStartLoader->LoadDigits("UPDATE");
355     TTree *treeD  = pOutStartLoader->TreeD();
356     if (treeD == 0x0) {
357       pOutStartLoader->MakeTree("D");
358       treeD = pOutStartLoader->TreeD();
359     }
360     treeD->Reset();
361     fT0  = (AliT0*)outRL ->GetAliRun()->GetDetector("T0");
362     // Make a branch in the tree 
363     fT0->MakeBranch("D");
364      treeD->Fill();
365   
366      pOutStartLoader->WriteDigits("OVERWRITE");
367      
368      fT0->ResetDigits();
369      pOutStartLoader->UnloadDigits();
370      
371 }