TPC/AliTPCParam.h

   1 #ifndef ALITPCPARAM_H
   2 #define ALITPCPARAM_H
   3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8 ////////////////////////////////////////////////
   9 //  Manager class for TPC parameters          //
  10 ////////////////////////////////////////////////
  11
  12 #include "AliDetectorParam.h"
  13 #include "TMath.h"
  14
  15 #include <TGeoMatrix.h>
  16
  17 class AliTPCParam : public AliDetectorParam {
  18   //////////////////////////////////////////////////////
  19   //////////////////////////////////////////////////////
  20   //ALITPCParam object to be possible change
  21   //geometry and some other parameters of TPC
  22   //used by AliTPC and AliTPCSector
  23
  24 public:
  25   AliTPCParam();
  26   virtual ~AliTPCParam();
  27   TGeoHMatrix *  Tracking2LocalMatrix(const TGeoHMatrix * geoMatrix, Int_t sector) const;
  28   virtual Bool_t  Transform(Float_t *xyz, Int_t *index, Int_t* oindex);
  29   //transformation from input coodination system to output coordination system
  30   Int_t  Transform0to1(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  31   //trasforamtion from global to global - adjust index[0] sector
  32   //return value is equal to sector corresponding to global position
  33   void Transform1to2Ideal(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  34   //transformation to rotated coordinata - ideal frame
  35   void Transform1to2(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  36   //transformation to rotated coordinata
  37   void Transform2to1(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  38   //transformation from rotated coordinata to global coordinata
  39   void Transform2to2(Float_t *xyz, Int_t *index, Int_t *oindex) const;
  40   //transform rotated coordinata of one sector to rotated
  41   //coordinata relative to another sector
  42   Float_t  Transform2to2NearestWire(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  43   //round x position to nearest wire
  44   Int_t   Transform2to3(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  45   //calulate coresponding index[2] -pad row for straight rows
  46   //does not change xyz[]
  47   //return pad - row
  48   void   Transform3to4(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  49   //valid only for straight rows straight rows
  50   //calculate xyz[0] position relative to given index
  51   //return pad - row
  52   void   Transform4to3(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  53   //valid only for straight rows straight rows
  54   //transform  xyz[0] position relative to given index
  55   void   Transform2to5( Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  56   //transform [x,y,z] to [r,rphi,z]
  57   void   Transform5to2(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  58   //transform [r,rphi,z] coordinata to [x,y,z]
  59   void  Transform4to8(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  60   //transform xyz coordinata to 'digit' coordinata
  61   void  Transform8to4(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  62   //transform  'digit' coordinata to xyz coordinata
  63   void  Transform6to8(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  64   //transform dr,f coordinata to 'digit' coordinata
  65   void  Transform8to6(Float_t *xyz, Int_t *index) const;
  66   //transform 'digit' coordinata to dr,f coordinata
  67
  68   virtual Int_t  Transform2toPadRow(Float_t */*xyz*/, Int_t */*index*/) const{return 0;}
  69   //transform rotated to
  70
  71   virtual  Int_t GetPadRow(Float_t *xyz, Int_t *index) const ;
  72   //return pad row of point xyz - xyz is given in coordinate system -(given by index)
  73   //output system is 3 for straight row and 7 for cylindrical row
  74   virtual void XYZtoCRXYZ(Float_t */*xyz*/,
  75                           Int_t &/*sector*/, Int_t &/*padrow*/, Int_t /*option*/) const {;}
  76   //transform global position to the position relative to the sector padrow
  77   //if option=0  X calculate absolute            calculate sector
  78   //if option=1  X           absolute            use input sector
  79   //if option=2  X           relative to pad row calculate sector
  80   //if option=3  X           relative            use input sector
  81
  82   virtual void CRXYZtoXYZ(Float_t */*xyz*/,
  83                           const Int_t &/*sector*/, const Int_t & /*padrow*/, Int_t /*option*/) const {;}
  84   //transform relative position  to the gloabal position
  85
  86   virtual void CRTimePadtoYZ(Float_t &/*y*/, Float_t &/*z*/,
  87                              const Float_t &/*time*/, const Float_t &/*pad*/,
  88                              Int_t /*sector*/, Int_t /*padrow*/ ){;}
  89   //transform position in digit  units (time slices and pads)  to "normal"
  90   //units (cm)
  91   virtual void CRYZtoTimePad(const Float_t &/*y*/, const Float_t &/*z*/,
  92                              Float_t &/*time*/, Float_t &/*pad*/,
  93                              Int_t /*sector*/, Int_t /*padrow*/){;}
  94   //transform position in cm to position in digit unit
  95   virtual Int_t   CalcResponse(Float_t* /*x*/, Int_t * /*index*/, Int_t /*row*/){return 0;}
  96   //calculate bin response as function of the input position -x and the weight
  97   //if row -pad row is equal -1 calculate response for each pad row
  98   //otherwise it calculate only in given pad row
  99   //return number of valid response bin
 100   virtual void SetDefault();          //set defaut TPCparam
 101   virtual Bool_t Update();            //recalculate and check geometric parameters
 102   virtual Bool_t ReadGeoMatrices();   //read geo matrixes
 103   Bool_t GetStatus() const;         //get information about object consistency
 104   Int_t GetIndex(Int_t sector, Int_t row) const;  //give index of the given sector and pad row
 105   Int_t GetNSegmentsTotal() const {return fNtRows;}
 106   Double_t GetLowMaxY(Int_t irow) const {return irow*0.;}
 107   Double_t GetUpMaxY(Int_t irow) const {return irow*0;}
 108   //additional geometrical function - for Belikov
 109
 110   Bool_t   AdjustSectorRow(Int_t index, Int_t & sector, Int_t &row) const; //return sector and padrow
 111   //for given index
 112
 113   void  AdjustCosSin(Int_t isec, Float_t &cos, Float_t &sin) const;
 114   //set cosinus and sinus of rotation angles for sector isec
 115   Float_t GetAngle(Int_t isec) const;
 116   //  void GetChamberPos(Int_t isec, Float_t* xyz) const;
 117   //  void GetChamberRot(Int_t isec, Float_t* angles) const;
 118   //
 119   //set sector parameters
 120   //
 121   void  SetInnerRadiusLow(Float_t InnerRadiusLow )  { fInnerRadiusLow=InnerRadiusLow;}
 122   void  SetOuterRadiusLow(Float_t OuterRadiusLow )  { fOuterRadiusLow=OuterRadiusLow;}
 123   void  SetInnerRadiusUp(Float_t InnerRadiusUp)  {  fInnerRadiusUp= InnerRadiusUp;}
 124   void  SetOuterRadiusUp(Float_t OuterRadiusUp) {  fOuterRadiusUp= OuterRadiusUp;}
 125   void  SetSectorAngles(Float_t innerangle, Float_t innershift, Float_t outerangle,
 126                         Float_t outershift);
 127   void  SetInnerFrameSpace(Float_t frspace) {fInnerFrameSpace = frspace;}
 128   void  SetOuterFrameSpace(Float_t frspace) {fOuterFrameSpace = frspace;}
 129   void  SetInnerWireMount(Float_t fmount) {fInnerWireMount = fmount;}
 130   void  SetOuterWireMount(Float_t fmount) {fOuterWireMount = fmount;}
 131   void  SetZLength(Float_t zlength) {fZLength = zlength;}
 132   void  SetGeometryType(Int_t type) {fGeometryType = type;}
 133   //
 134   // pad rows geometry
 135   //
 136   void SetRowNLow( Int_t NRowLow){fNRowLow = NRowLow;}
 137   void SetRowNUp1 (Int_t NRowUp1){fNRowUp1 = NRowUp1 ;} //upper sec short pads
 138   void SetRowNUp2 (Int_t NRowUp2){fNRowUp2 = NRowUp2 ;} //upper sec long pads
 139   void SetRowNUp (Int_t NRowUp){fNRowUp = NRowUp ;}
 140   //
 141   //set wire parameters
 142   //
 143   void  SetInnerNWires(Int_t nWires){  fNInnerWiresPerPad=nWires;}
 144   void  SetInnerDummyWire(Int_t dummy) {fInnerDummyWire  = dummy;}
 145   void  SetInnerOffWire(Float_t offset) {fInnerOffWire =offset;}
 146   void  SetOuter1NWires(Int_t nWires){  fNOuter1WiresPerPad=nWires;}
 147   void  SetOuter2NWire(Int_t nWires){  fNOuter2WiresPerPad=nWires;}
 148   void  SetOuterDummyWire(Int_t dummy) {fOuterDummyWire  = dummy;}
 149   void  SetOuterOffWire(Float_t offset) {fOuterOffWire =offset;}
 150   void  SetInnerWWPitch( Float_t wwPitch) {fInnerWWPitch = wwPitch;}
 151   void  SetRInnerFirstWire(Float_t firstWire){fRInnerFirstWire = firstWire;}
 152   void  SetRInnerLastWire(Float_t lastWire){fRInnerLastWire = lastWire;}
 153   void  SetOuterWWPitch(Float_t wwPitch){fOuterWWPitch = wwPitch;}
 154   void  SetLastWireUp1(Float_t wireUp1){fLastWireUp1 = wireUp1;}
 155   void  SetROuterFirstWire(Float_t firstWire){fROuterFirstWire = firstWire;}
 156   void  SetROuterLastWire(Float_t lastWire){fROuterLastWire = lastWire;}
 157   //
 158   //set pad parameter
 159   //
 160   void  SetInnerPadPitchLength(Float_t PadPitchLength){  fInnerPadPitchLength=PadPitchLength;}
 161   void  SetInnerPadPitchWidth(Float_t PadPitchWidth){  fInnerPadPitchWidth = PadPitchWidth;}
 162   void  SetInnerPadLength(Float_t PadLength){  fInnerPadLength=PadLength;}
 163   void  SetInnerPadWidth(Float_t PadWidth) {  fInnerPadWidth=PadWidth;}
 164   void  SetOuter1PadPitchLength(Float_t PadPitchLength){  fOuter1PadPitchLength=PadPitchLength;}
 165   void  SetOuter2PadPitchLength(Float_t PadPitchLength){  fOuter2PadPitchLength=PadPitchLength;}
 166   void  SetOuterPadPitchWidth(Float_t PadPitchWidth){  fOuterPadPitchWidth = PadPitchWidth;}
 167   void  SetOuter1PadLength(Float_t PadLength){  fOuter1PadLength=PadLength;}
 168   void  SetOuter2PadLength(Float_t PadLength){  fOuter2PadLength=PadLength;}
 169   void  SetOuterPadWidth(Float_t PadWidth) {  fOuterPadWidth=PadWidth;}
 170   void  SetMWPCReadout(Bool_t type) {fBMWPCReadout = type;}
 171   void  SetNCrossRows(Int_t rows){fNCrossRows = rows;}
 172   //
 173   //set gas paremeters
 174   //
 175   void  SetDiffT(Float_t DiffT){  fDiffT= DiffT;}
 176   void  SetDiffL(Float_t DiffL){  fDiffL=DiffL;}
 177   void  SetGasGain(Float_t GasGain){  fGasGain=GasGain;}
 178   void  SetDriftV(Float_t DriftV){  fDriftV= DriftV;}
 179   void  SetOmegaTau(Float_t OmegaTau){  fOmegaTau=OmegaTau;}
 180   void  SetAttCoef(Float_t AttCoef){  fAttCoef=AttCoef;}
 181   void  SetOxyCont(Float_t OxyCont){  fOxyCont=OxyCont;}
 182   //
 183   //set electronivc parameters
 184   //
 185   void  SetPadCoupling(Float_t PadCoupling){  fPadCoupling=PadCoupling;}
 186   void  SetZeroSup(Int_t ZeroSup)    {  fZeroSup=ZeroSup;}
 187   void  SetNoise(Float_t Noise )     {  fNoise= Noise;}
 188   void  SetChipGain(Float_t ChipGain){  fChipGain= ChipGain;}
 189   void  SetChipNorm(Float_t ChipNorm){  fChipNorm= ChipNorm;}
 190   void  SetTSample(Float_t TSample)  {  fTSample=TSample;}
 191   void  SetTFWHM(Float_t fwhm)     {  fTSigma=fwhm/2.35;}
 192   void  SetMaxTBin(Int_t maxtbin)  {  fMaxTBin = maxtbin;}
 193   void  SetADCSat(Int_t adcsat)    {  fADCSat  = adcsat;}
 194   void  SetADCDynRange(Float_t adcdynrange) {fADCDynRange = adcdynrange;}
 195   //
 196   //set response  parameters
 197   //
 198   void  SetNResponseMax(Int_t max) { fNResponseMax = max;}
 199   void  SetResponseThreshold(Int_t threshold) {fResponseThreshold = threshold;}
 200   //set L1 parameters
 201   void  SetGateDelay(Float_t delay) {fGateDelay = delay;}
 202   void  SetL1Delay(Float_t delay) {fL1Delay = delay;}
 203   void  SetNTBinsBeforeL1(UShort_t nbins) {fNTBinsBeforeL1 = nbins;}
 204   //
 205   //get sector parameters
 206   //
 207   Float_t  GetInnerRadiusLow() const {return fInnerRadiusLow;}
 208   Float_t  GetInnerRadiusUp() const {return fInnerRadiusUp;}
 209   Float_t  GetOuterRadiusLow() const {return fOuterRadiusLow;}
 210   Float_t  GetOuterRadiusUp() const {return fOuterRadiusUp;}
 211   Float_t  GetInnerFrameSpace() const {return fInnerFrameSpace;}
 212   Float_t  GetOuterFrameSpace() const {return fOuterFrameSpace;}
 213   Float_t  GetInnerWireMount() const {return fInnerWireMount;}
 214   Float_t  GetOuterWireMount() const {return fOuterWireMount;}
 215   Float_t  GetInnerAngle() const ;
 216   Float_t  GetInnerAngleShift() const ;
 217   Float_t  GetOuterAngle() const ;
 218   Float_t  GetOuterAngleShift() const ;
 219   Int_t    GetNInnerSector() const {return fNInnerSector;}
 220   Int_t    GetNOuterSector() const {return fNOuterSector;}
 221   Int_t    GetNSector() const {return fNSector;}
 222   Float_t  GetZLength(Int_t sector=0) const;
 223   Int_t    GetGeometryType() const {return fGeometryType;}
 224
 225   //
 226   //get wires parameter
 227   //
 228   Int_t    GetInnerNWires() const {return fNInnerWiresPerPad;}
 229   Float_t  GetInnerWWPitch() const {return fInnerWWPitch;}
 230   Int_t    GetInnerDummyWire() const {return fInnerDummyWire;}
 231   Float_t  GetInnerOffWire() const {return fInnerOffWire;}
 232   Float_t  GetRInnerFirstWire() const {return fRInnerFirstWire;}
 233   Float_t  GetRInnerLastWire() const {return fRInnerLastWire;}
 234   Int_t    GetOuter1NWires() const {return fNOuter1WiresPerPad;}
 235   Int_t    GetOuter2NWires() const {return fNOuter2WiresPerPad;}
 236   Float_t  GetOuterWWPitch() const {return fOuterWWPitch;}
 237   Int_t    GetOuterDummyWire() const {return fOuterDummyWire;}
 238   Float_t  GetOuterOffWire() const {return fOuterOffWire;}
 239   Float_t  GetLastWireUp1()  const {return fLastWireUp1;}
 240   Float_t  GetROuterFirstWire() const {return fROuterFirstWire;}
 241   Float_t  GetROuterLastWire() const {return fROuterLastWire;}
 242   Float_t  GetWWPitch(Int_t isector = 0) const  {
 243     return ( (isector < fNInnerSector) ? fInnerWWPitch :fOuterWWPitch);}
 244   //
 245   //get pad  parameters
 246   //
 247   Float_t  GetInnerPadPitchLength() const {return fInnerPadPitchLength;}
 248   Float_t  GetInnerPadPitchWidth() const {return fInnerPadPitchWidth;}
 249   Float_t  GetInnerPadLength() const {return fInnerPadLength;}
 250   Float_t  GetInnerPadWidth() const  {return fInnerPadWidth;}
 251   Float_t  GetOuter1PadPitchLength() const {return fOuter1PadPitchLength;}
 252   Float_t  GetOuter2PadPitchLength() const {return fOuter2PadPitchLength;}
 253   Float_t  GetOuterPadPitchWidth() const {return fOuterPadPitchWidth;}
 254   Float_t  GetOuter1PadLength() const {return fOuter1PadLength;}
 255   Float_t  GetOuter2PadLength() const {return fOuter2PadLength;}
 256   Float_t  GetOuterPadWidth()  const {return fOuterPadWidth;}
 257   Bool_t   GetMWPCReadout() const {return fBMWPCReadout;}
 258   Int_t    GetNCrossRows() const {return fNCrossRows;}
 259   Float_t  GetPadPitchWidth(Int_t isector = 0) const  {
 260     return ( (isector < fNInnerSector) ? fInnerPadPitchWidth :fOuterPadPitchWidth);}
 261   Float_t  GetPadPitchLength(Int_t isector = 0, Int_t padrow=0)  const
 262   { if (isector < fNInnerSector) return fInnerPadPitchLength;
 263     else return ((padrow<fNRowUp1) ? fOuter1PadPitchLength:fOuter2PadPitchLength);}
 264   Int_t GetNRowLow() const;   //get the number of pad rows in low sector
 265   Int_t GetNRowUp() const;    //get the number of pad rows in up sector
 266   Int_t GetNRowUp1() const;  // number of short rows in up sector
 267   Int_t GetNRowUp2() const;  // number of long rows in up sector
 268   Int_t GetNRow(Int_t isec) const {return  ((isec<fNInnerSector) ?  fNRowLow:fNRowUp);}
 269   Int_t GetNRowsTotal() const {return fNtRows;}  //get total nuber of rows
 270   Float_t GetPadRowRadiiLow(Int_t irow) const; //get the pad row (irow) radii
 271   Float_t GetPadRowRadiiUp(Int_t irow) const;  //get the pad row (irow) radii
 272   Float_t GetPadRowRadii(Int_t isec,Int_t irow) const {
 273     return ( (isec < fNInnerSector) ?GetPadRowRadiiLow(irow):GetPadRowRadiiUp(irow));}
 274     //retrun radii of the pad row irow in sector i
 275   Int_t GetNPadsLow(Int_t irow) const;    //get the number of pads in row irow
 276   Int_t GetNPadsUp(Int_t irow) const;     //get the number of pads in row irow
 277   Int_t GetNPads(Int_t isector,Int_t irow) const{
 278      return ( (isector < fNInnerSector) ?GetNPadsLow(irow) : GetNPadsUp(irow));}
 279
 280   Float_t GetYInner(Int_t irow) const; // wire length in low sec row
 281   Float_t GetYOuter(Int_t irow) const; // wire length in up sec row
 282   Int_t GetSectorIndex(Float_t angle, Int_t row, Float_t z) const; // get sector index
 283   Float_t GetChamberCenter(Int_t isec, Float_t * center = 0) const; // get readout chamber positions
 284   TGeoHMatrix *GetTrackingMatrix(Int_t isec) const {
 285     return fTrackingMatrix[isec];}
 286   TGeoHMatrix *GetClusterMatrix(Int_t isec) const {
 287     return fClusterMatrix[isec];}
 288   TGeoHMatrix *GetGlobalMatrix(Int_t isec) const {
 289     return fGlobalMatrix[isec];}
 290   Bool_t   IsGeoRead(){ return fGlobalMatrix!=0;}
 291   //
 292   //get GAS parameters
 293   //
 294   Float_t  GetDiffT() const {return fDiffT;}
 295   Float_t  GetDiffL() const {return fDiffL;}
 296   Float_t  GetGasGain() const {return fGasGain;}
 297   Float_t  GetDriftV() const {return fDriftV;}
 298   Float_t  GetOmegaTau() const {return fOmegaTau;}
 299   Float_t  GetAttCoef() const {return fAttCoef;}
 300   Float_t  GetOxyCont() const {return fOxyCont;}
 301   //
 302   //get Electronic parameters
 303   //
 304   Float_t  GetPadCoupling() const {return fPadCoupling;}
 305   Int_t    GetZeroSup() const {return fZeroSup;}
 306   Float_t  GetNoise() const {return fNoise;}
 307   Float_t  GetChipGain() const {return fChipGain;}
 308   Float_t  GetChipNorm() const {return fChipNorm;}
 309   Float_t  GetTSample() const {return fTSample;}
 310   Float_t  GetZWidth() const {return fZWidth;}
 311   Float_t  GetTFWHM() const {return fTSigma*2.35;}
 312   Float_t  GetZSigma() const {return fTSigma*fDriftV;}
 313   virtual  Float_t  GetZOffset() const {return 3*fTSigma*fDriftV;}
 314   Int_t    GetMaxTBin() const {return fMaxTBin;}
 315   Int_t    GetADCSat() const {return fADCSat;}
 316   Float_t  GetADCDynRange() const {return fADCDynRange;}
 317   Float_t  GetTotalNormFac() const {return fTotalNormFac;}
 318   Float_t  GetNoiseNormFac() const {return fNoiseNormFac;}
 319   //
 320   // get response data
 321   //
 322   Int_t * GetResBin(Int_t i);
 323   //return response bin i  - bin given by  padrow [0] pad[1] timebin[2]
 324   Float_t & GetResWeight(Int_t i);
 325   //return  weight of response bin i
 326
 327   // get L1 data
 328   Float_t  GetGateDelay() const {return fGateDelay;}
 329   Float_t  GetL1Delay() const {return fL1Delay;}
 330   UShort_t GetNTBinsBeforeL1() const {return fNTBinsBeforeL1;}
 331   Float_t  GetNTBinsL1() const {return fNTBinsL1;}
 332 protected :
 333
 334   Bool_t fbStatus;  //indicates consistency of the data
 335   //---------------------------------------------------------------------
 336   //   ALICE TPC sector geometry
 337   //--------------------------------------------------------------------
 338   Float_t fInnerRadiusLow;    // lower radius of inner sector-IP
 339   Float_t fInnerRadiusUp;     // upper radius of inner  sector-IP
 340   Float_t fOuterRadiusUp;     // upper radius of outer  sector-IP
 341   Float_t fOuterRadiusLow;    // lower radius of outer sector-IP
 342   Float_t fInnerAngle;        //opening angle of Inner sector
 343   Float_t fInnerAngleShift;   //shift of first inner sector center to the 0
 344   Float_t fOuterAngle;        //opening angle of outer sector
 345   Float_t fOuterAngleShift;   //shift of first sector center to the 0
 346   Float_t fInnerFrameSpace;   //space for inner frame in the phi direction
 347   Float_t fOuterFrameSpace;   //space for outer frame in the phi direction
 348   Float_t fInnerWireMount;    //space for wire mount, inner sector
 349   Float_t fOuterWireMount;    //space for wire mount, outer sector
 350   Int_t   fNInnerSector;      //number of inner sectors             -calculated
 351   Int_t   fNOuterSector;      //number of outer sectors             -calculated
 352   Int_t   fNSector;           // total number of sectors            -calculated
 353   Float_t fZLength;           //length of the drift region of the TPC
 354   Float_t *fRotAngle;         //[fNSector]  sin and cos of rotation angles for
 355                               //  diferent sectors -calculated
 356   Int_t   fGeometryType;      //type of geometry -0 straight rows
 357   //  Float_t *fChamberPos;       //[fNSector] displacements of the readout chambers
 358                               //with respect to the 'idead' geometry
 359                               //in local corrdinate system
 360   //  Float_t *fChamberRot;       //[fNSector] rotation angles of the readout chambers
 361                               //with respect to the 'idead' geometry
 362                               //in local corrdinate system
 363   TGeoHMatrix **fTrackingMatrix;   //![fNSector] transformation matrices of the tracking
 364                               //coordinate system
 365   TGeoHMatrix **fClusterMatrix;    //![fNSector] transformation matrices of the cluster
 366                               //coordinate system
 367   TGeoHMatrix **fGlobalMatrix;    //![fNSector] fTrackingMatrix * fClusterMatrix
 368
 369   //1-cylindrical
 370   //---------------------------------------------------------------------
 371   //   ALICE TPC wires  geometry - for GEM we can consider that it is gating
 372   //--------------------------------------------------------------------
 373   Int_t   fNInnerWiresPerPad; //Number of wires per pad
 374   Float_t fInnerWWPitch;      //pitch between wires  in inner sector     - calculated
 375   Int_t   fInnerDummyWire;    //number of wires without pad readout
 376   Float_t fInnerOffWire;      //oofset of first wire to the begining of the sector
 377   Float_t fRInnerFirstWire;   //position of the first wire                -calculated
 378   Float_t fRInnerLastWire;    //position of the last wire                 -calculated
 379   Float_t fLastWireUp1;     //position of the last wire in outer1 sector
 380   Int_t   fNOuter1WiresPerPad; //Number of wires per pad
 381   Int_t   fNOuter2WiresPerPad; // Number of wires per pad
 382   Float_t fOuterWWPitch;      //pitch between wires in outer sector      -calculated
 383   Int_t   fOuterDummyWire;    //number of wires without pad readout
 384   Float_t fOuterOffWire;      //oofset of first wire to the begining of the sector
 385   Float_t fROuterFirstWire;   //position of the first wire                -calulated
 386   Float_t fROuterLastWire;    //position of the last wire                 -calculated
 387   //---------------------------------------------------------------------
 388   //   ALICE TPC pad parameters
 389   //--------------------------------------------------------------------
 390   Float_t   fInnerPadPitchLength;    //Inner pad pitch length
 391   Float_t   fInnerPadPitchWidth;     //Inner pad pitch width
 392   Float_t   fInnerPadLength;         //Inner pad  length
 393   Float_t   fInnerPadWidth;          //Inner pad  width
 394   Float_t   fOuter1PadPitchLength;    //Outer pad pitch length
 395   Float_t   fOuter2PadPitchLength;    //Outer pad pitch length
 396   Float_t   fOuterPadPitchWidth;     //Outer pad pitch width
 397   Float_t   fOuter1PadLength;         //Outer pad  length
 398   Float_t   fOuter2PadLength;         //Outer pad length
 399   Float_t   fOuterPadWidth;          //Outer pad  width
 400   Bool_t    fBMWPCReadout;           //indicate wire readout - kTRUE or GEM readout -kFALSE
 401   Int_t     fNCrossRows;             //number of rows to crostalk calculation
 402
 403   Int_t fNRowLow;           //number of pad rows per low sector        -set
 404   Int_t fNRowUp1;            //number of short pad rows per sector up  -set
 405   Int_t fNRowUp2;            //number of long pad rows per sector up   -set
 406   Int_t fNRowUp;            //number of pad rows per sector up     -calculated
 407   Int_t fNtRows;            //total number of rows in TPC          -calculated
 408   Float_t  fPadRowLow[600]; //Lower sector, pad row radii          -calculated
 409   Float_t  fPadRowUp[600];  //Upper sector, pad row radii          -calculated
 410   Int_t    fNPadsLow[600];  //Lower sector, number of pads per row -calculated
 411   Int_t    fNPadsUp[600];   //Upper sector, number of pads per row -calculated
 412   Float_t  fYInner[600];     //Inner sector, wire-length
 413   Float_t  fYOuter[600];     //Outer sector, wire-length
 414   //---------------------------------------------------------------------
 415   //   ALICE TPC Gas Parameters
 416   //--------------------------------------------------------------------
 417   Float_t  fDiffT;          //tangencial diffusion constant
 418   Float_t  fDiffL;          //longutudinal diffusion constant
 419   Float_t  fGasGain;        //gas gain constant
 420   Float_t  fDriftV;         //drift velocity constant
 421   Float_t  fOmegaTau;       //omega tau ExB coeficient
 422   Float_t  fAttCoef;        //attachment coefitients
 423   Float_t  fOxyCont;        //oxygen content
 424   //---------------------------------------------------------------------
 425   //   ALICE TPC  Electronics Parameters
 426   //--------------------------------------------------------------------
 427   Float_t fPadCoupling;     //coupling factor ration of  anode signal
 428                             //and total pads signal
 429   Int_t fZeroSup;           //zero suppresion constant
 430   Float_t fNoise;           //noise sigma constant
 431   Float_t fChipGain;        //preamp shaper constant
 432   Float_t fChipNorm;         //preamp shaper normalisation
 433   Float_t fTSample;         //sampling time
 434   Float_t fZWidth;          //derived value calculated using TSample and driftw  -computed
 435   Float_t fTSigma;          //width of the Preamp/Shaper function
 436   Int_t   fMaxTBin;         //maximum time bin number
 437   Int_t   fADCSat;          //saturation value of ADC (10 bits)
 438   Float_t fADCDynRange;     //input dynamic range (mV)
 439   Float_t fTotalNormFac;    //full normalisation factor - calculated
 440   Float_t fNoiseNormFac;    //normalisation factor to transform noise in electron to ADC channel
 441
 442   //---------------------------------------------------------------------
 443   // ALICE TPC response data
 444   //---------------------------------------------------------------------
 445   Int_t   fNResponseMax;   //maximal dimension of response
 446   Float_t fResponseThreshold; //threshold for accepted response
 447   Int_t   fCurrentMax;     //!current maximal dimension            -calulated
 448   Int_t   *fResponseBin;    //!array with bins                     -calulated
 449   Float_t *fResponseWeight; //!array with response                 -calulated
 450
 451   //---------------------------------------------------------------------
 452   //   ALICE TPC L1 Parameters
 453   //--------------------------------------------------------------------
 454   Float_t fGateDelay;       //Delay of L1 arrival for the TPC gate signal
 455   Float_t fL1Delay;         //Delay of L1 arrival for the TPC readout
 456   UShort_t fNTBinsBeforeL1; //Number of time bins before L1 arrival which are being read out
 457   Float_t fNTBinsL1;        //Overall L1 delay in time bins
 458
 459 private:
 460   AliTPCParam(const AliTPCParam &);
 461   AliTPCParam & operator=(const AliTPCParam &);
 462   ClassDef(AliTPCParam,4)  //parameter  object for set:TPC
 463 };
 464
 465
 466 inline Int_t * AliTPCParam::GetResBin(Int_t i)
 467 {
 468   //return response bin i  - bin given by  padrow [0] pad[1] timebin[2]
 469   if (i<fCurrentMax) return &fResponseBin[i*3];
 470   else return 0;
 471 }
 472
 473 inline Float_t &AliTPCParam::GetResWeight(Int_t i)
 474 {
 475   //return  weight of response bin i
 476   if (i<fCurrentMax) return fResponseWeight[i];
 477   else return fResponseWeight[i];
 478 }
 479
 480
 481 inline void  AliTPCParam::AdjustCosSin(Int_t isec, Float_t &cos, Float_t &sin) const
 482 {
 483   //
 484   //set cosinus and sinus of rotation angles for sector isec
 485   //
 486   cos=fRotAngle[isec*4];
 487   sin=fRotAngle[isec*4+1];
 488 }
 489
 490 inline Float_t   AliTPCParam::GetAngle(Int_t isec) const
 491 {
 492   //
 493   //return rotation angle of given sector
 494   //
 495   return fRotAngle[isec*4+2];
 496 }
 497
 498
 499 inline void AliTPCParam::Transform1to2Ideal(Float_t *xyz, Int_t *index) const
 500 {
 501   //transformation to rotated coordinates
 502   //we must have information about sector!
 503   //rotate to given sector
 504   // ideal frame
 505
 506   Float_t cos,sin;
 507   AdjustCosSin(index[1],cos,sin);
 508   Float_t x1=xyz[0]*cos + xyz[1]*sin;
 509   Float_t y1=-xyz[0]*sin + xyz[1]*cos;
 510   xyz[0]=x1;
 511   xyz[1]=y1;
 512   xyz[2]=fZLength-TMath::Abs(xyz[2]);
 513   index[0]=2;
 514 }
 515
 516
 517 inline void AliTPCParam::Transform1to2(Float_t *xyz, Int_t *index) const
 518 {
 519   //transformation to rotated coordinates
 520   //we must have information about sector!
 521   //rotate to given sector
 522   Double_t xyzmaster[3] = {xyz[0],xyz[1],xyz[2]};
 523   Double_t xyzlocal[3];
 524   if (index[1]>=0 && index[1]<fNSector)
 525     fGlobalMatrix[index[1]]->MasterToLocal(xyzmaster,xyzlocal);
 526   xyz[0] = xyzlocal[0];
 527   xyz[1] = xyzlocal[1];
 528   xyz[2] = xyzlocal[2];
 529   index[0]=2;
 530 }
 531
 532
 533
 534
 535 inline void AliTPCParam::Transform2to1(Float_t *xyz, Int_t *index) const
 536 {
 537   //
 538   //transformation from  rotated coordinates to global coordinates
 539   //
 540   Float_t cos,sin;
 541   AdjustCosSin(index[1],cos,sin);
 542   Float_t x1=xyz[0]*cos - xyz[1]*sin;
 543   Float_t y1=xyz[0]*sin + xyz[1]*cos;
 544   xyz[0]=x1;
 545   xyz[1]=y1;
 546   xyz[2]=fZLength-xyz[2];
 547   if (index[1]<fNInnerSector)
 548     {if ( index[1]>=(fNInnerSector>>1)) xyz[2]*=-1.;}
 549   else
 550     {if ( (index[1]-fNInnerSector) >= (fNOuterSector>>1) )    xyz[2]*=-1;}
 551   index[0]=1;
 552 }
 553
 554 inline void AliTPCParam::Transform2to2(Float_t *xyz, Int_t *index, Int_t *oindex) const
 555 {
 556   //transform rotated coordinats of one sector to rotated
 557   //coordinates relative to another sector
 558   Transform2to1(xyz,index);
 559   Transform1to2(xyz,oindex);
 560   index[0]=2;
 561   index[1]=oindex[1];
 562 }
 563
 564 inline Float_t  AliTPCParam::Transform2to2NearestWire(Float_t *xyz, Int_t *index)  const
 565 {
 566   //
 567   // asigns the x-position of the closest wire to xyz[0], return the
 568   // electron to closest wire distance
 569   //
 570   Float_t xnew,dx;
 571   if (index[1]<fNInnerSector) {
 572      xnew = fRInnerFirstWire+TMath::Nint((xyz[0]-fRInnerFirstWire)/fInnerWWPitch)*fInnerWWPitch;
 573     }
 574     else {
 575      xnew = fROuterFirstWire+TMath::Nint((xyz[0]-fROuterFirstWire)/fOuterWWPitch)*fOuterWWPitch;
 576     }
 577   dx = xnew-xyz[0];
 578   xyz[0]=xnew;
 579   return  dx;
 580 }
 581
 582 inline Int_t   AliTPCParam::Transform2to3(Float_t *xyz, Int_t *index)  const
 583 {
 584   //
 585   //calulates coresponding pad row number, sets index[2] for straight rows
 586   //does not change xyz[] information
 587   //valid only for straight row
 588   //
 589   if  (index[1]<fNInnerSector)
 590     index[2] =TMath::Nint((xyz[0]-fPadRowLow[0])/fInnerPadPitchLength);
 591   else
 592     if (xyz[0] < fLastWireUp1 )
 593       index[2] = TMath::Nint((xyz[0]-fPadRowUp[0])/fOuter1PadPitchLength);
 594     else
 595       index[2] = TMath::Nint(fNRowUp1+(xyz[0]-fPadRowUp[64])/fOuter2PadPitchLength);
 596   index[0]=3;
 597   return index[2];
 598 }
 599
 600 inline void   AliTPCParam::Transform3to4(Float_t *xyz, Int_t *index)  const
 601 {
 602   //
 603   //valid only for straight rows straight rows
 604   //calculate xyz[0] position relative to given index
 605   //
 606   if  (index[1]<fNInnerSector)
 607     xyz[0] -=index[2]*fInnerPadPitchLength+fPadRowLow[0];
 608   else
 609     if (index[2]<fNRowUp1)
 610       xyz[0] -=index[2]*fOuter1PadPitchLength+fPadRowUp[0];
 611     else
 612       xyz[0] -=(index[2]-fNRowUp1)*fOuter2PadPitchLength+fPadRowUp[64];
 613   index[0]  =4;
 614 }
 615
 616 inline void   AliTPCParam::Transform4to3(Float_t *xyz, Int_t *index) const
 617 {
 618   //
 619   //valid only for straight rows
 620   //transforms  relative xyz[0] to the global one within given sector
 621   //
 622   if  (index[1]<fNInnerSector)
 623     xyz[0] +=index[2]*fInnerPadPitchLength+fPadRowLow[0];
 624   else
 625     if(index[2]<fNRowUp1)
 626       xyz[0] +=index[2]*fOuter1PadPitchLength+fPadRowUp[0];
 627     else
 628       xyz[0] +=index[2]*fOuter2PadPitchLength+fPadRowUp[64];
 629   index[0]  =3;
 630 }
 631
 632
 633 inline void   AliTPCParam::Transform2to5( Float_t *xyz, Int_t *index) const
 634 {
 635   //
 636   //transform [x,y,z] to [r,phi,z]
 637   //
 638   Float_t angle;
 639   Float_t r = TMath::Sqrt(xyz[0]*xyz[0]+xyz[1]*xyz[1]);
 640   if ((xyz[0]==0)&&(xyz[1]==0)) angle = 0;
 641   else
 642     {
 643       angle =TMath::ASin(xyz[1]/r);
 644       if   (xyz[0]<0)   angle=TMath::Pi()-angle;
 645       if ( (xyz[0]>0) && (xyz[1]<0) ) angle=2*TMath::Pi()+angle;
 646     }
 647   xyz[0]=r;
 648   xyz[1]=angle;
 649   index[0]=5;
 650 }
 651
 652 inline void   AliTPCParam::Transform5to2( Float_t *xyz, Int_t *index)  const
 653 {
 654   //
 655   //transform [r,rphi,z] to [x,y,z]
 656   //
 657   Float_t r = xyz[0];
 658   Float_t angle= xyz[1];
 659   xyz[0]=r*TMath::Cos(angle);
 660   xyz[1]=r*TMath::Sin(angle);
 661   index[0]=2;
 662 }
 663
 664 inline void AliTPCParam::Transform4to8(Float_t *xyz, Int_t *index) const
 665 {
 666   //
 667   //transform xyz coordinates to 'digit' coordinates
 668   //
 669
 670   if (index[1]<fNInnerSector) {
 671     if ( index[1]>=(fNInnerSector>>1)) xyz[1]*=-1.;
 672   }
 673   else {
 674     if ( (index[1]-fNInnerSector) >= (fNOuterSector>>1) ) xyz[1]*=-1;
 675   }
 676
 677   xyz[2]/=fZWidth;
 678   if  (index[1]<fNInnerSector) {
 679     xyz[0]/=fInnerPadPitchLength;
 680     xyz[1]/=fInnerPadPitchWidth;
 681   }
 682   else{
 683     xyz[1]/=fOuterPadPitchWidth;
 684     if (index[2]<fNRowUp1 ) xyz[0]/=fOuter1PadPitchLength;
 685     else xyz[0]/=fOuter2PadPitchLength;
 686   }
 687   xyz[1]-=0.5;
 688   index[0]=8;
 689 }
 690
 691 inline void AliTPCParam::Transform8to4(Float_t *xyz, Int_t *index) const
 692 {
 693   //
 694   //transforms 'digit' coordinates to xyz coordinates
 695   //
 696   if (index[1]<fNInnerSector) {
 697     if ( index[1]>=(fNInnerSector>>1)) xyz[1]*=-1.;
 698   }
 699   else {
 700     if ( (index[1]-fNInnerSector) >= (fNOuterSector>>1) ) xyz[1]*=-1;
 701   }
 702
 703   xyz[2]*=fZWidth;
 704   if  (index[1]<fNInnerSector) {
 705     xyz[0]*=fInnerPadPitchLength;
 706     xyz[1]*=fInnerPadPitchWidth;
 707   }
 708   else{
 709     xyz[1]*=fOuterPadPitchWidth;
 710     if (index[2] < fNRowUp1 ) xyz[0]*=fOuter1PadPitchLength;
 711     else xyz[0]*=fOuter2PadPitchLength;
 712   }
 713   index[0]=4;
 714 }
 715
 716 inline void  AliTPCParam::Transform6to8(Float_t *xyz, Int_t *index) const
 717 {
 718   //
 719   //transforms cylindrical xyz coordinates to 'digit' coordinates
 720   //
 721   xyz[2]/=fZWidth;
 722   if  (index[1]<fNInnerSector) {
 723     xyz[0]/=fInnerPadPitchLength;
 724     xyz[1]*=xyz[0]/fInnerPadPitchWidth;
 725   }
 726   else{
 727     xyz[1]*=xyz[0]/fOuterPadPitchWidth;
 728     if (index[2] < fNRowUp1 ) xyz[0]/=fOuter1PadPitchLength;
 729     else xyz[0]/=fOuter2PadPitchLength;
 730   }
 731   index[0]=8;
 732 }
 733
 734 inline void  AliTPCParam::Transform8to6(Float_t *xyz, Int_t *index) const
 735 {
 736   //
 737   //transforms 'digit' coordinates to cylindrical xyz coordinates
 738   //
 739   xyz[2]*=fZWidth;
 740   if  (index[1]<fNInnerSector) {
 741     xyz[0]*=fInnerPadPitchLength;
 742     xyz[1]/=xyz[0]/fInnerPadPitchWidth;
 743   }
 744   else{
 745     xyz[1]/=xyz[0]/fOuterPadPitchWidth;
 746     if (index[2] < fNRowUp1 ) xyz[0]*=fOuter1PadPitchLength;
 747     else xyz[0]*=fOuter2PadPitchLength;
 748   }
 749   index[0]=6;
 750 }
 751 inline Float_t AliTPCParam::GetZLength(Int_t sector) const
 752 { if(sector <18 || (sector>35&&sector<54)) return   fZLength-0.275;
 753   else return fZLength-0.302;
 754 }
 755 #endif