This commit was generated by cvs2svn to compensate for changes in r15986,
[u/mrichter/AliRoot.git] / T0 / AliT0Digitizer.cxx
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15  **************************************************************************/
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17
18 #include <TTree.h> 
19 #include <TFile.h>
20 #include <TDirectory.h>
21 #include <TRandom.h>
22 #include <TArrayI.h>
23 #include <TError.h>
24 #include <TH1F.h>
25 #include <TGraph.h>
26
27 #include "AliLog.h"
28 #include "AliT0Digitizer.h"
29 #include "AliT0.h"
30 #include "AliT0hit.h"
31 #include "AliT0digit.h"
32 #include "AliRunDigitizer.h"
33 #include <AliDetector.h>
34 #include "AliRun.h"
35 #include <AliLoader.h>
36 #include <AliRunLoader.h>
37 #include <stdlib.h>
38 #include <Riostream.h>
39 #include <Riostream.h>
40 #include "AliT0Parameters.h"
41 #include "AliCDBLocal.h"
42 #include "AliCDBStorage.h"
43 #include "AliCDBManager.h"
44 #include "AliCDBEntry.h"
45
46 ClassImp(AliT0Digitizer)
47
48 //___________________________________________
49   AliT0Digitizer::AliT0Digitizer()  :AliDigitizer()
50 {
51 // Default ctor - don't use it
52   ;
53 }
54
55 //___________________________________________
56 AliT0Digitizer::AliT0Digitizer(AliRunDigitizer* manager) 
57   :AliDigitizer(manager),
58    fT0(0),
59    fHits(0),
60    fdigits(0),
61    ftimeCFD(0),
62    ftimeLED(0),
63    fADC(0),
64    fADC0(0)
65 {
66 // ctor which should be used
67
68   AliDebug(1,"processed");
69
70   fT0 = 0;
71   fHits = 0;
72   fdigits = 0;
73
74   ftimeCFD = new TArrayI(24); 
75   fADC = new TArrayI(24); 
76   ftimeLED = new TArrayI(24); 
77   fADC0 = new TArrayI(24); 
78   
79
80 }
81
82 //------------------------------------------------------------------------
83 AliT0Digitizer::~AliT0Digitizer()
84 {
85 // Destructor
86
87   AliDebug(1,"T0");
88
89   delete ftimeCFD;
90   delete fADC;
91   delete ftimeLED;
92   delete  fADC0;
93 }
94
95  //------------------------------------------------------------------------
96 Bool_t AliT0Digitizer::Init()
97 {
98 // Initialization
99   AliDebug(1," Init");
100  return kTRUE;
101 }
102  
103
104 //---------------------------------------------------------------------
105
106 void AliT0Digitizer::Exec(Option_t* /*option*/)
107 {
108
109   /*
110     Produde digits from hits
111         digits is TObject and includes
112         We are writing array if left & right  TDC
113         left & right  ADC (will need for slow simulation)
114         TOF first particle left & right
115         mean time and time difference (vertex position)
116         
117   */
118
119   //output loader 
120   AliRunLoader *outRL = AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetOutputFolderName());
121   AliLoader * pOutStartLoader = outRL->GetLoader("T0Loader");
122
123   AliDebug(1,"start...");
124   //input loader
125   //
126   // From hits to digits
127   //
128  Int_t hit, nhits;
129   Int_t countE[24];
130   Int_t volume, pmt, trCFD, trLED; 
131   Float_t sl, qt;
132   Int_t  bestRightTDC, bestLeftTDC, qtCh;
133   Float_t time[24], besttime[24], timeGaus[24] ;
134     //Q->T-> coefficients !!!! should be asked!!!
135   Float_t gain[24],timeDelayCFD[24], timeDelayLED[24];
136   Int_t threshold =50; //photoelectrons
137   Float_t zdetA, zdetC;
138    Int_t sumMultCoeff = 100;
139   TObjArray slewingLED;
140   TObjArray slewingRec;
141   AliT0Parameters* param = AliT0Parameters::Instance();
142   param->Init();
143
144   Int_t ph2Mip = param->GetPh2Mip();     
145   Int_t channelWidth = param->GetChannelWidth() ;  
146   Float_t delayVertex = param->GetTimeDelayTVD();
147   for (Int_t i=0; i<24; i++){
148     timeDelayCFD[i] = param->GetTimeDelayCFD(i);
149     timeDelayLED[i] = param->GetTimeDelayLED(i);
150     gain[i] = param->GetGain(i);
151     TGraph* gr = param ->GetSlew(i);
152     slewingLED.AddAtAndExpand(gr,i);
153
154     TGraph* gr1 = param ->GetSlewRec(i);
155     slewingRec.AddAtAndExpand(gr1,i);
156
157     TGraph* grEff = param ->GetPMTeff(i);
158     fEffPMT.AddAtAndExpand(grEff,i);
159   }
160   zdetC = param->GetZposition(0);
161   zdetA = param->GetZposition(1);
162   
163   AliT0hit  *startHit;
164   TBranch *brHits=0;
165   
166   Int_t nFiles=fManager->GetNinputs();
167   for (Int_t inputFile=0; inputFile<nFiles;  inputFile++) {
168     if (inputFile < nFiles-1) {
169         AliWarning(Form("ignoring input stream %d", inputFile));
170         continue;
171         
172     }
173     
174     Float_t besttimeright=99999.;
175     Float_t besttimeleft=99999.;
176     Int_t pmtBestRight=9999;
177     Int_t pmtBestLeft=9999;
178     Int_t timeDiff=999, meanTime=0;
179     Int_t sumMult =0;   fSumMult=0;
180     bestRightTDC = 99999;  bestLeftTDC = 99999;
181  
182     ftimeCFD -> Reset();
183     fADC -> Reset();
184     fADC0 -> Reset();
185     ftimeLED ->Reset();
186     for (Int_t i0=0; i0<24; i0++)
187       {
188         time[i0]=besttime[i0]=timeGaus[i0]=99999; countE[i0]=0;
189       }
190     AliRunLoader * inRL = AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetInputFolderName(inputFile));
191     AliLoader * pInStartLoader = inRL->GetLoader("T0Loader");
192     if (!inRL->GetAliRun()) inRL->LoadgAlice();
193     AliT0 *fT0  = (AliT0*)inRL ->GetAliRun()->GetDetector("T0");
194
195        //read Hits 
196     pInStartLoader->LoadHits("READ");//probably it is necessary to load them before
197     TClonesArray *fHits = fT0->Hits ();
198     TTree *th = pInStartLoader->TreeH();
199     brHits = th->GetBranch("T0");
200     if (brHits) {
201       fT0->SetHitsAddressBranch(brHits);
202     }else{
203       AliError("Branch T0 hit not found");
204       exit(111);
205     } 
206     Int_t ntracks    = (Int_t) th->GetEntries();
207     
208     if (ntracks<=0) return;
209     // Start loop on tracks in the hits containers
210     for (Int_t track=0; track<ntracks;track++) {
211       brHits->GetEntry(track);
212       nhits = fHits->GetEntriesFast();
213       for (hit=0;hit<nhits;hit++) 
214         {
215           startHit   = (AliT0hit*) fHits->UncheckedAt(hit);
216           if (!startHit) {
217             AliError("The unchecked hit doesn't exist");
218             break;
219           }
220           pmt=startHit->Pmt();
221           Int_t numpmt=pmt-1;
222           Double_t e=startHit->Etot();
223           volume = startHit->Volume();
224           
225           //      if(e>0 && RegisterPhotoE(numpmt,e)) {
226           if(e>0 ) {
227             countE[numpmt]++;
228             besttime[numpmt] = startHit->Time();
229             if(besttime[numpmt]<time[numpmt])
230               {
231                 time[numpmt]=besttime[numpmt];
232               }
233           } //photoelectron accept 
234         } //hits loop
235     } //track loop
236     
237     //spread time right&left by 25ps   && besttime
238     Float_t c = 0.0299792; // cm/ps
239     
240     Float_t koef=(zdetA-zdetC)/c; //correction position difference by cable
241     for (Int_t ipmt=0; ipmt<12; ipmt++){
242       if(countE[ipmt] > threshold) {
243         timeGaus[ipmt]=gRandom->Gaus(time[ipmt],25)+koef;
244         if(timeGaus[ipmt]<besttimeleft){
245           besttimeleft=timeGaus[ipmt]; //timeleft
246           pmtBestLeft=ipmt;}
247      }
248     }
249      for ( Int_t ipmt=12; ipmt<24; ipmt++){
250       if(countE[ipmt] > threshold) {
251         timeGaus[ipmt]=gRandom->Gaus(time[ipmt],25); 
252         if(timeGaus[ipmt]<besttimeright) {
253           besttimeright=timeGaus[ipmt]; //timeright
254           pmtBestRight=ipmt;}
255       } 
256     }
257    //folding with alignmentz position distribution  
258     if( besttimeleft > 10000. && besttimeleft <15000)
259       bestLeftTDC=Int_t ((besttimeleft+1000*timeDelayCFD[pmtBestLeft])
260                          /channelWidth);
261  
262     if( besttimeright > 10000. && besttimeright <15000)
263       bestRightTDC=Int_t ((besttimeright+1000*timeDelayCFD[pmtBestRight])
264                         /channelWidth);
265
266     if (bestRightTDC < 99999 && bestLeftTDC < 99999)
267       {
268         timeDiff=Int_t (((besttimeleft-besttimeright)+1000*delayVertex)
269                         /channelWidth);
270         meanTime=Int_t (((besttimeright+1000*timeDelayCFD[pmtBestLeft]+
271                           besttimeleft+1000*timeDelayCFD[pmtBestLeft])/2.)
272                         /channelWidth);
273       }
274         AliDebug(10,Form(" time right& left %i %i  time diff && mean time in channels %i %i",bestRightTDC,bestLeftTDC, timeDiff, meanTime));
275     for (Int_t i=0; i<24; i++)
276       {
277         Float_t  al = countE[i]; 
278         if (al>threshold && timeGaus[i]<50000 ) {
279           //fill ADC
280           // QTC procedure:
281           // phe -> mV 0.3; 1MIP ->500phe -> ln (amp (mV)) = 5;
282           // max 200ns, HIJING  mean 50000phe -> 15000mv -> ln = 15 (s zapasom)
283           // channel 25ps
284           qt= 50.*al*gain[i]/ph2Mip;  // 50mv/Mip amp in mV 
285           //  fill TDC
286           trCFD = Int_t (timeGaus[i] + 1000.*timeDelayCFD[i])/channelWidth; 
287           trLED= Int_t (timeGaus[i] + 1000.*timeDelayLED[i]); 
288           sl = ((TGraph*)slewingLED.At(i))->Eval(qt);
289           trLED = Int_t(( trLED + 1000*sl )/channelWidth);
290           qtCh=Int_t (1000.*TMath::Log(qt)) / channelWidth;
291           fADC0->AddAt(0,i);
292           fADC->AddAt(qtCh,i);
293           ftimeCFD->AddAt(Int_t (trCFD),i);
294           ftimeLED->AddAt(trLED,i); 
295           //      sumMult += Int_t ((al*gain[i]/ph2Mip)*50) ;
296           sumMult += Int_t (qt/sumMultCoeff)  ;
297          
298         AliDebug(10,Form("  pmt %i : time in ns %f time in channels %i   ",
299                         i, timeGaus[i],trCFD ));
300         AliDebug(10,Form(" qt in mV %f qt in ns %f qt in channels %i   ",qt, 
301                         TMath::Log(qt), qtCh));
302         }
303       } //pmt loop
304
305     if (sumMult > threshold){
306       fSumMult =  Int_t (1000.* TMath::Log(Double_t(sumMult) / Double_t(sumMultCoeff))
307                          /channelWidth);
308       AliDebug(10,Form("summult mv %i   mult  in chammens %i in ps %i ", 
309                       sumMult, fSumMult, fSumMult*channelWidth));
310     }
311     //     if (  besttimeright<99999 || besttimeleft < 99999) {
312
313       fT0->AddDigit(bestRightTDC,bestLeftTDC,meanTime,timeDiff,fSumMult,
314                        ftimeCFD,fADC,ftimeLED,fADC0);
315       //     } 
316      
317       AliDebug(10,Form(" Digits wrote bestRightTDC %i bestLeftTDC %i  meanTime %i  timeDiff %i fSumMult %i ", bestRightTDC,bestLeftTDC,meanTime,timeDiff,fSumMult ));
318     pOutStartLoader->UnloadHits();
319   } //input streams loop
320   
321     //load digits    
322     pOutStartLoader->LoadDigits("UPDATE");
323     TTree *treeD  = pOutStartLoader->TreeD();
324     if (treeD == 0x0) {
325       pOutStartLoader->MakeTree("D");
326       treeD = pOutStartLoader->TreeD();
327     }
328     treeD->Reset();
329     fT0  = (AliT0*)outRL ->GetAliRun()->GetDetector("T0");
330     // Make a branch in the tree 
331     fT0->MakeBranch("D");
332      treeD->Fill();
333   
334      pOutStartLoader->WriteDigits("OVERWRITE");
335      
336      fT0->ResetDigits();
337      pOutStartLoader->UnloadDigits();
338      
339 }
340
341
342 //------------------------------------------------------------------------
343 Bool_t AliT0Digitizer::RegisterPhotoE(Int_t ipmt,Double_t energy)
344 {
345
346   
347   //  Float_t hc=197.326960*1.e6; //mev*nm
348   Double_t hc=1.973*1.e-6; //gev*nm
349   Float_t lambda=hc/energy;
350   Float_t eff = ((TGraph*) fEffPMT.At(ipmt))->Eval(lambda);
351   Double_t  p = gRandom->Rndm();
352
353   if (p > eff)
354     return kFALSE;
355   
356   return kTRUE;
357 }
358
359 //----------------------------------------------------------------------------