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