TRD/AliTRDdigitizer.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.37  2002/04/29 11:50:47  cblume
  19 Change initialization of gAlice in the merging case
  20
  21 Revision 1.36  2002/04/12 12:13:23  cblume
  22 Add Jiris changes
  23
  24 Revision 1.35  2002/03/28 14:59:07  cblume
  25 Coding conventions
  26
  27 Revision 1.34  2002/03/25 20:00:44  cblume
  28 Introduce parameter class and regions of interest for merging
  29
  30 Revision 1.33  2002/02/12 17:32:03  cblume
  31 Rearrange the deleting of the list of sdigitsmanager
  32
  33 Revision 1.32  2002/02/12 16:07:21  cblume
  34 Add new constructor
  35
  36 Revision 1.31  2002/02/11 14:27:11  cblume
  37 New pad plane design, new TRF+PRF, tail cancelation, cross talk
  38
  39 Revision 1.30  2001/11/19 08:44:08  cblume
  40 Fix bugs reported by Rene
  41
  42 Revision 1.29  2001/11/14 19:44:25  hristov
  43 Numeric const casted (Alpha)
  44
  45 Revision 1.28  2001/11/14 16:35:58  cblume
  46 Inherits now from AliDetector
  47
  48 Revision 1.27  2001/11/14 10:50:45  cblume
  49 Changes in digits IO. Add merging of summable digits
  50
  51 Revision 1.26  2001/11/06 17:19:41  cblume
  52 Add detailed geometry and simple simulator
  53
  54 Revision 1.25  2001/06/27 09:54:44  cblume
  55 Moved fField initialization to InitDetector()
  56
  57 Revision 1.24  2001/05/21 16:45:47  hristov
  58 Last minute changes (C.Blume)
  59
  60 Revision 1.23  2001/05/07 08:04:48  cblume
  61 New TRF and PRF. Speedup of the code. Digits from amplification region included
  62
  63 Revision 1.22  2001/03/30 14:40:14  cblume
  64 Update of the digitization parameter
  65
  66 Revision 1.21  2001/03/13 09:30:35  cblume
  67 Update of digitization. Moved digit branch definition to AliTRD
  68
  69 Revision 1.20  2001/02/25 20:19:00  hristov
  70 Minor correction: loop variable declared only once for HP, Sun
  71
  72 Revision 1.19  2001/02/14 18:22:26  cblume
  73 Change in the geometry of the padplane
  74
  75 Revision 1.18  2001/01/26 19:56:57  hristov
  76 Major upgrade of AliRoot code
  77
  78 Revision 1.17  2000/12/08 12:53:27  cblume
  79 Change in Copy() function for HP-compiler
  80
  81 Revision 1.16  2000/12/07 12:20:46  cblume
  82 Go back to array compression. Use sampled PRF to speed up digitization
  83
  84 Revision 1.15  2000/11/23 14:34:08  cblume
  85 Fixed bug in expansion routine of arrays (initialize buffers properly)
  86
  87 Revision 1.14  2000/11/20 08:54:44  cblume
  88 Switch off compression as default
  89
  90 Revision 1.13  2000/11/10 14:57:52  cblume
  91 Changes in the geometry constants for the DEC compiler
  92
  93 Revision 1.12  2000/11/01 14:53:20  cblume
  94 Merge with TRD-develop
  95
  96 Revision 1.1.4.9  2000/10/26 17:00:22  cblume
  97 Fixed bug in CheckDetector()
  98
  99 Revision 1.1.4.8  2000/10/23 13:41:35  cblume
 100 Added protection against Log(0) in the gas gain calulation
 101
 102 Revision 1.1.4.7  2000/10/17 02:27:34  cblume
 103 Get rid of global constants
 104
 105 Revision 1.1.4.6  2000/10/16 01:16:53  cblume
 106 Changed timebin 0 to be the one closest to the readout
 107
 108 Revision 1.1.4.5  2000/10/15 23:34:29  cblume
 109 Faster version of the digitizer
 110
 111 Revision 1.1.4.4  2000/10/06 16:49:46  cblume
 112 Made Getters const
 113
 114 Revision 1.1.4.3  2000/10/04 16:34:58  cblume
 115 Replace include files by forward declarations
 116
 117 Revision 1.1.4.2  2000/09/22 14:41:10  cblume
 118 Bug fix in PRF. Included time response. New structure
 119
 120 Revision 1.10  2000/10/05 07:27:53  cblume
 121 Changes in the header-files by FCA
 122
 123 Revision 1.9  2000/10/02 21:28:19  fca
 124 Removal of useless dependecies via forward declarations
 125
 126 Revision 1.8  2000/06/09 11:10:07  cblume
 127 Compiler warnings and coding conventions, next round
 128
 129 Revision 1.7  2000/06/08 18:32:58  cblume
 130 Make code compliant to coding conventions
 131
 132 Revision 1.6  2000/06/07 16:27:32  cblume
 133 Try to remove compiler warnings on Sun and HP
 134
 135 Revision 1.5  2000/05/09 16:38:57  cblume
 136 Removed PadResponse(). Merge problem
 137
 138 Revision 1.4  2000/05/08 15:53:45  cblume
 139 Resolved merge conflict
 140
 141 Revision 1.3  2000/04/28 14:49:27  cblume
 142 Only one declaration of iDict in MakeDigits()
 143
 144 Revision 1.1.4.1  2000/05/08 14:42:04  cblume
 145 Introduced AliTRDdigitsManager
 146
 147 Revision 1.1  2000/02/28 19:00:13  cblume
 148 Add new TRD classes
 149
 150 */
 151
 152 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 153 //                                                                           //
 154 //  Creates and handles digits from TRD hits                                 //
 155 //  Author: C. Blume (C.Blume@gsi.de)                                        //
 156 //                                                                           //
 157 //  The following effects are included:                                      //
 158 //      - Diffusion                                                          //
 159 //      - ExB effects                                                        //
 160 //      - Gas gain including fluctuations                                    //
 161 //      - Pad-response (simple Gaussian approximation)                       //
 162 //      - Time-response                                                      //
 163 //      - Electronics noise                                                  //
 164 //      - Electronics gain                                                   //
 165 //      - Digitization                                                       //
 166 //      - ADC threshold                                                      //
 167 //  The corresponding parameter can be adjusted via the various              //
 168 //  Set-functions. If these parameters are not explicitly set, default       //
 169 //  values are used (see Init-function).                                     //
 170 //  As an example on how to use this class to produce digits from hits       //
 171 //  have a look at the macro hits2digits.C                                   //
 172 //  The production of summable digits is demonstrated in hits2sdigits.C      //
 173 //  and the subsequent conversion of the s-digits into normal digits is      //
 174 //  explained in sdigits2digits.C.                                           //
 175 //                                                                           //
 176 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 177
 178 #include <stdlib.h>
 179
 180 #include <TMath.h>
 181 #include <TVector.h>
 182 #include <TRandom.h>
 183 #include <TROOT.h>
 184 #include <TTree.h>
 185 #include <TFile.h>
 186 #include <TF1.h>
 187 #include <TList.h>
 188 #include <TTask.h>
 189
 190 #include "AliRun.h"
 191 #include "AliMagF.h"
 192 #include "AliRunDigitizer.h"
 193
 194 #include "AliTRD.h"
 195 #include "AliTRDhit.h"
 196 #include "AliTRDdigitizer.h"
 197 #include "AliTRDdataArrayI.h"
 198 #include "AliTRDdataArrayF.h"
 199 #include "AliTRDsegmentArray.h"
 200 #include "AliTRDdigitsManager.h"
 201 #include "AliTRDgeometry.h"
 202 #include "AliTRDparameter.h"
 203
 204 ClassImp(AliTRDdigitizer)
 205
 206 //_____________________________________________________________________________
 207 AliTRDdigitizer::AliTRDdigitizer()
 208 {
 209   //
 210   // AliTRDdigitizer default constructor
 211   //
 212
 213   fInputFile          = 0;
 214   fDigitsManager      = 0;
 215   fSDigitsManagerList = 0;
 216   fSDigitsManager     = 0;
 217   fTRD                = 0;
 218   fGeo                = 0;
 219   fPar                = 0;
 220   fMasks              = 0;
 221   fEvent              = 0;
 222   fCompress           = kTRUE;
 223   fDebug              = 0;
 224   fSDigits            = kFALSE;
 225   fSDigitsScale       = 0.0;
 226   fMergeSignalOnly    = kFALSE;
 227
 228 }
 229
 230 //_____________________________________________________________________________
 231 AliTRDdigitizer::AliTRDdigitizer(const Text_t *name, const Text_t *title)
 232                 :AliDigitizer(name,title)
 233 {
 234   //
 235   // AliTRDdigitizer constructor
 236   //
 237
 238   fInputFile          = 0;
 239   fDigitsManager      = 0;
 240   fSDigitsManagerList = 0;
 241   fSDigitsManager     = 0;
 242   fTRD                = 0;
 243   fGeo                = 0;
 244   fPar                = 0;
 245   fMasks              = 0;
 246   fEvent              = 0;
 247   fCompress           = kTRUE;
 248   fDebug              = 0;
 249   fSDigits            = kFALSE;
 250   fMergeSignalOnly    = kFALSE;
 251
 252   // For the summable digits
 253   fSDigitsScale       = 100.;
 254
 255 }
 256
 257 //_____________________________________________________________________________
 258 AliTRDdigitizer::AliTRDdigitizer(AliRunDigitizer *manager
 259                                 , const Text_t *name, const Text_t *title)
 260                 :AliDigitizer(manager,name,title)
 261 {
 262   //
 263   // AliTRDdigitizer constructor
 264   //
 265
 266   fInputFile          = 0;
 267   fDigitsManager      = 0;
 268   fSDigitsManagerList = 0;
 269   fSDigitsManager     = 0;
 270   fTRD                = 0;
 271   fGeo                = 0;
 272   fPar                = 0;
 273   fMasks              = 0;
 274   fEvent              = 0;
 275   fCompress           = kTRUE;
 276   fDebug              = 0;
 277   fSDigits            = kFALSE;
 278   fMergeSignalOnly    = kFALSE;
 279
 280   // For the summable digits
 281   fSDigitsScale       = 100.;
 282
 283 }
 284
 285 //_____________________________________________________________________________
 286 AliTRDdigitizer::AliTRDdigitizer(AliRunDigitizer *manager)
 287                 :AliDigitizer(manager,"AliTRDdigitizer","TRD digitizer")
 288 {
 289   //
 290   // AliTRDdigitizer constructor
 291   //
 292
 293   fInputFile          = 0;
 294   fDigitsManager      = 0;
 295   fSDigitsManagerList = 0;
 296   fSDigitsManager     = 0;
 297   fTRD                = 0;
 298   fGeo                = 0;
 299   fPar                = 0;
 300   fMasks              = 0;
 301   fEvent              = 0;
 302   fCompress           = kTRUE;
 303   fDebug              = 0;
 304   fSDigits            = kFALSE;
 305   fMergeSignalOnly    = kFALSE;
 306
 307   // For the summable digits
 308   fSDigitsScale       = 100.;
 309
 310 }
 311
 312 //_____________________________________________________________________________
 313 AliTRDdigitizer::AliTRDdigitizer(const AliTRDdigitizer &d)
 314 {
 315   //
 316   // AliTRDdigitizer copy constructor
 317   //
 318
 319   ((AliTRDdigitizer &) d).Copy(*this);
 320
 321 }
 322
 323 //_____________________________________________________________________________
 324 AliTRDdigitizer::~AliTRDdigitizer()
 325 {
 326   //
 327   // AliTRDdigitizer destructor
 328   //
 329
 330   if (fInputFile) {
 331     fInputFile->Close();
 332     delete fInputFile;
 333     fInputFile = 0;
 334   }
 335
 336   if (fDigitsManager) {
 337     delete fDigitsManager;
 338     fDigitsManager = 0;
 339   }
 340
 341   if (fSDigitsManager) {
 342     delete fSDigitsManager;
 343     fSDigitsManager = 0;
 344   }
 345
 346   if (fSDigitsManagerList) {
 347     delete fSDigitsManagerList;
 348     fSDigitsManagerList = 0;
 349   }
 350
 351   if (fMasks) {
 352     delete [] fMasks;
 353     fMasks = 0;
 354   }
 355
 356 }
 357
 358 //_____________________________________________________________________________
 359 AliTRDdigitizer &AliTRDdigitizer::operator=(const AliTRDdigitizer &d)
 360 {
 361   //
 362   // Assignment operator
 363   //
 364
 365   if (this != &d) ((AliTRDdigitizer &) d).Copy(*this);
 366   return *this;
 367
 368 }
 369
 370 //_____________________________________________________________________________
 371 void AliTRDdigitizer::Copy(TObject &d)
 372 {
 373   //
 374   // Copy function
 375   //
 376
 377   ((AliTRDdigitizer &) d).fInputFile          = 0;
 378   ((AliTRDdigitizer &) d).fSDigitsManagerList = 0;
 379   ((AliTRDdigitizer &) d).fSDigitsManager     = 0;
 380   ((AliTRDdigitizer &) d).fDigitsManager      = 0;
 381   ((AliTRDdigitizer &) d).fTRD                = 0;
 382   ((AliTRDdigitizer &) d).fGeo                = 0;
 383   ((AliTRDdigitizer &) d).fMasks              = 0;
 384   ((AliTRDdigitizer &) d).fEvent              = 0;
 385   ((AliTRDdigitizer &) d).fPar                = 0;
 386   ((AliTRDdigitizer &) d).fCompress           = fCompress;
 387   ((AliTRDdigitizer &) d).fDebug              = fDebug  ;
 388   ((AliTRDdigitizer &) d).fSDigits            = fSDigits;
 389   ((AliTRDdigitizer &) d).fSDigitsScale       = fSDigitsScale;
 390   ((AliTRDdigitizer &) d).fMergeSignalOnly    = fMergeSignalOnly;
 391
 392 }
 393
 394 //_____________________________________________________________________________
 395 void AliTRDdigitizer::Exec(Option_t* option)
 396 {
 397   //
 398   // Executes the merging
 399   //
 400
 401   Int_t iInput;
 402
 403   AliTRDdigitsManager *sdigitsManager;
 404
 405   TString optionString = option;
 406   if (optionString.Contains("deb")) {
 407     fDebug = 1;
 408     if (optionString.Contains("2")) {
 409       fDebug = 2;
 410     }
 411     printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 412     printf("Called with debug option %d\n",fDebug);
 413   }
 414
 415   // The AliRoot file is already connected by the manager
 416   if (gAlice) {
 417     if (fDebug > 0) {
 418       printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 419       printf("AliRun object found on file.\n");
 420     }
 421   }
 422   else {
 423     printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 424     printf("Could not find AliRun object.\n");
 425     return;
 426   }
 427
 428   Int_t nInput = fManager->GetNinputs();
 429   fMasks = new Int_t[nInput];
 430   for (iInput = 0; iInput < nInput; iInput++) {
 431     fMasks[iInput] = fManager->GetMask(iInput);
 432   }
 433
 434   // Initialization
 435   InitDetector();
 436
 437   for (iInput = 0; iInput < nInput; iInput++) {
 438
 439     if (fDebug > 0) {
 440       printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 441       printf("Add input stream %d\n",iInput);
 442     }
 443
 444     // check if the input tree exists
 445     if (!fManager->GetInputTreeTRDS(iInput)) {
 446       printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 447       printf("Input stream %d does not exist\n",iInput);
 448       return;
 449     }
 450
 451     // Read the s-digits via digits manager
 452     sdigitsManager = new AliTRDdigitsManager();
 453     sdigitsManager->SetDebug(fDebug);
 454     sdigitsManager->SetSDigits(kTRUE);
 455     sdigitsManager->ReadDigits(fManager->GetInputTreeTRDS(iInput));
 456
 457     // Add the s-digits to the input list
 458     AddSDigitsManager(sdigitsManager);
 459
 460   }
 461
 462   // Convert the s-digits to normal digits
 463   if (fDebug > 0) {
 464     printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 465     printf("Do the conversion\n");
 466   }
 467   SDigits2Digits();
 468
 469   // Store the digits
 470   if (fDebug > 0) {
 471     printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 472     printf("Write the digits\n");
 473   }
 474   fDigitsManager->MakeBranch(fManager->GetTreeDTRD());
 475   fDigitsManager->WriteDigits();
 476   if (fDebug > 0) {
 477     printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 478     printf("Done\n");
 479   }
 480
 481   DeleteSDigitsManager();
 482
 483 }
 484
 485 //_____________________________________________________________________________
 486 Bool_t AliTRDdigitizer::Open(const Char_t *file, Int_t nEvent)
 487 {
 488   //
 489   // Opens a ROOT-file with TRD-hits and reads in the hit-tree
 490   //
 491
 492   // Connect the AliRoot file containing Geometry, Kine, and Hits
 493   fInputFile = (TFile *) gROOT->GetListOfFiles()->FindObject(file);
 494   if (!fInputFile) {
 495     if (fDebug > 0) {
 496       printf("<AliTRDdigitizer::Open> ");
 497       printf("Open the AliROOT-file %s.\n",file);
 498     }
 499     fInputFile = new TFile(file,"UPDATE");
 500   }
 501   else {
 502     if (fDebug > 0) {
 503       printf("<AliTRDdigitizer::Open> ");
 504       printf("%s is already open.\n",file);
 505     }
 506   }
 507
 508   gAlice = (AliRun *) fInputFile->Get("gAlice");
 509   if (gAlice) {
 510     if (fDebug > 0) {
 511       printf("<AliTRDdigitizer::Open> ");
 512       printf("AliRun object found on file.\n");
 513     }
 514   }
 515   else {
 516     printf("<AliTRDdigitizer::Open> ");
 517     printf("Could not find AliRun object.\n");
 518     return kFALSE;
 519   }
 520
 521   fEvent = nEvent;
 522
 523   // Import the Trees for the event nEvent in the file
 524   Int_t nparticles = gAlice->GetEvent(fEvent);
 525   if (nparticles <= 0) {
 526     printf("<AliTRDdigitizer::Open> ");
 527     printf("No entries in the trees for event %d.\n",fEvent);
 528     return kFALSE;
 529   }
 530
 531   if (InitDetector()) {
 532     return MakeBranch();
 533   }
 534   else {
 535     return kFALSE;
 536   }
 537
 538 }
 539
 540 //_____________________________________________________________________________
 541 Bool_t AliTRDdigitizer::InitDetector()
 542 {
 543   //
 544   // Sets the pointer to the TRD detector and the geometry
 545   //
 546
 547   // Get the pointer to the detector class and check for version 1
 548   fTRD = (AliTRD *) gAlice->GetDetector("TRD");
 549   if (!fTRD) {
 550     printf("<AliTRDdigitizer::InitDetector> ");
 551     printf("No TRD module found\n");
 552     exit(1);
 553   }
 554   if (fTRD->IsVersion() != 1) {
 555     printf("<AliTRDdigitizer::InitDetector> ");
 556     printf("TRD must be version 1 (slow simulator).\n");
 557     exit(1);
 558   }
 559
 560   // Get the geometry
 561   fGeo = fTRD->GetGeometry();
 562   if (fDebug > 0) {
 563     printf("<AliTRDdigitizer::InitDetector> ");
 564     printf("Geometry version %d\n",fGeo->IsVersion());
 565   }
 566
 567   // Create a digits manager
 568   fDigitsManager = new AliTRDdigitsManager();
 569   fDigitsManager->SetSDigits(fSDigits);
 570   fDigitsManager->CreateArrays();
 571   fDigitsManager->SetEvent(fEvent);
 572   fDigitsManager->SetDebug(fDebug);
 573
 574   // The list for the input s-digits manager to be merged
 575   fSDigitsManagerList = new TList();
 576
 577   return kTRUE;
 578
 579 }
 580
 581 //_____________________________________________________________________________
 582 Bool_t AliTRDdigitizer::MakeBranch(const Char_t *file) const
 583 {
 584   //
 585   // Create the branches for the digits array
 586   //
 587
 588   return fDigitsManager->MakeBranch(file);
 589
 590 }
 591
 592 //_____________________________________________________________________________
 593 Bool_t AliTRDdigitizer::MakeDigits()
 594 {
 595   //
 596   // Creates digits.
 597   //
 598
 599   ///////////////////////////////////////////////////////////////
 600   // Parameter
 601   ///////////////////////////////////////////////////////////////
 602
 603   // Converts number of electrons to fC
 604   const Double_t kEl2fC  = 1.602E-19 * 1.0E15;
 605
 606   ///////////////////////////////////////////////////////////////
 607
 608   // Number of pads included in the pad response
 609   const Int_t kNpad  = 3;
 610
 611   // Number of track dictionary arrays
 612   const Int_t kNDict = AliTRDdigitsManager::kNDict;
 613
 614   // Half the width of the amplification region
 615   const Float_t kAmWidth = AliTRDgeometry::AmThick() / 2.;
 616
 617   Int_t   iRow, iCol, iTime, iPad;
 618   Int_t   iDict  = 0;
 619   Int_t   nBytes = 0;
 620
 621   Int_t   totalSizeDigits = 0;
 622   Int_t   totalSizeDict0  = 0;
 623   Int_t   totalSizeDict1  = 0;
 624   Int_t   totalSizeDict2  = 0;
 625
 626   Int_t   timeTRDbeg = 0;
 627   Int_t   timeTRDend = 1;
 628
 629   Float_t pos[3];
 630   Float_t rot[3];
 631   Float_t xyz[3];
 632   Float_t padSignal[kNpad];
 633   Float_t signalOld[kNpad];
 634
 635   AliTRDdataArrayF *signals = 0;
 636   AliTRDdataArrayI *digits  = 0;
 637   AliTRDdataArrayI *dictionary[kNDict];
 638
 639   // Create a default parameter class if none is defined
 640   if (!fPar) {
 641     fPar = new AliTRDparameter("TRDparameter","Standard TRD parameter");
 642     if (fDebug > 0) {
 643       printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 644       printf("Create the default parameter object\n");
 645     }
 646   }
 647
 648   // Create a container for the amplitudes
 649   AliTRDsegmentArray *signalsArray
 650                      = new AliTRDsegmentArray("AliTRDdataArrayF"
 651                                              ,AliTRDgeometry::Ndet());
 652
 653   if (fPar->TRFOn()) {
 654     timeTRDbeg = ((Int_t) (-fPar->GetTRFlo() / fPar->GetTimeBinSize())) - 1;
 655     timeTRDend = ((Int_t) ( fPar->GetTRFhi() / fPar->GetTimeBinSize())) - 1;
 656     if (fDebug > 0) {
 657       printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 658       printf("Sample the TRF between -%d and %d\n",timeTRDbeg,timeTRDend);
 659     }
 660   }
 661
 662   Float_t elAttachProp = fPar->GetElAttachProp() / 100.;
 663
 664   if (!fGeo) {
 665     printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 666     printf("No geometry defined\n");
 667     return kFALSE;
 668   }
 669
 670   if (fDebug > 0) {
 671     printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 672     printf("Start creating digits.\n");
 673   }
 674
 675   // Get the pointer to the hit tree
 676   TTree *hitTree = gAlice->TreeH();
 677
 678   // Get the number of entries in the hit tree
 679   // (Number of primary particles creating a hit somewhere)
 680   Int_t nTrack = (Int_t) hitTree->GetEntries();
 681   if (fDebug > 0) {
 682     printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 683     printf("Found %d primary particles\n",nTrack);
 684   }
 685
 686   Int_t detectorOld = -1;
 687   Int_t countHits   =  0;
 688
 689   // Loop through all entries in the tree
 690   for (Int_t iTrack = 0; iTrack < nTrack; iTrack++) {
 691
 692     gAlice->ResetHits();
 693     nBytes += hitTree->GetEvent(iTrack);
 694
 695     // Loop through the TRD hits
 696     Int_t iHit = 0;
 697     AliTRDhit *hit = (AliTRDhit *) fTRD->FirstHit(-1);
 698     while (hit) {
 699
 700       countHits++;
 701       iHit++;
 702
 703               pos[0]      = hit->X();
 704               pos[1]      = hit->Y();
 705               pos[2]      = hit->Z();
 706       Float_t q           = hit->GetCharge();
 707       Int_t   track       = hit->Track();
 708       Int_t   detector    = hit->GetDetector();
 709       Int_t   plane       = fGeo->GetPlane(detector);
 710       Int_t   sector      = fGeo->GetSector(detector);
 711       Int_t   chamber     = fGeo->GetChamber(detector);
 712       Int_t   nRowMax     = fPar->GetRowMax(plane,chamber,sector);
 713       Int_t   nColMax     = fPar->GetColMax(plane);
 714       Int_t   nTimeMax    = fPar->GetTimeMax();
 715       Int_t   nTimeBefore = fPar->GetTimeBefore();
 716       Int_t   nTimeAfter  = fPar->GetTimeAfter();
 717       Int_t   nTimeTotal  = fPar->GetTimeTotal();
 718       Float_t row0        = fPar->GetRow0(plane,chamber,sector);
 719       Float_t col0        = fPar->GetCol0(plane);
 720       Float_t time0       = fPar->GetTime0(plane);
 721       Float_t rowPadSize  = fPar->GetRowPadSize(plane,chamber,sector);
 722       Float_t colPadSize  = fPar->GetColPadSize(plane);
 723       Float_t timeBinSize = fPar->GetTimeBinSize();
 724       Float_t divideRow   = 1.0 / rowPadSize;
 725       Float_t divideCol   = 1.0 / colPadSize;
 726       Float_t divideTime  = 1.0 / timeBinSize;
 727
 728       if (fDebug > 1) {
 729         printf("Analyze hit no. %d ",iHit);
 730         printf("-----------------------------------------------------------\n");
 731         hit->Dump();
 732         printf("plane = %d, sector = %d, chamber = %d\n"
 733               ,plane,sector,chamber);
 734         printf("nRowMax = %d, nColMax = %d, nTimeMax = %d\n"
 735               ,nRowMax,nColMax,nTimeMax);
 736         printf("nTimeBefore = %d, nTimeAfter = %d, nTimeTotal = %d\n"
 737               ,nTimeBefore,nTimeAfter,nTimeTotal);
 738         printf("row0 = %f, col0 = %f, time0 = %f\n"
 739               ,row0,col0,time0);
 740         printf("rowPadSize = %f, colPadSize = %f, timeBinSize = %f\n"
 741                ,rowPadSize,colPadSize,timeBinSize);
 742       }
 743
 744       // Don't analyze test hits and switched off detectors
 745       if ((CheckDetector(plane,chamber,sector)) &&
 746           (((Int_t) q) != 0)) {
 747
 748         if (detector != detectorOld) {
 749
 750           if (fDebug > 1) {
 751             printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 752             printf("Get new container. New det = %d, Old det = %d\n"
 753                   ,detector,detectorOld);
 754           }
 755           // Compress the old one if enabled
 756           if ((fCompress) && (detectorOld > -1)) {
 757             if (fDebug > 1) {
 758               printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 759               printf("Compress the old container ...");
 760             }
 761             signals->Compress(1,0);
 762             for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
 763               dictionary[iDict]->Compress(1,0);
 764             }
 765             if (fDebug > 1) printf("done\n");
 766           }
 767           // Get the new container
 768           signals = (AliTRDdataArrayF *) signalsArray->At(detector);
 769           if (signals->GetNtime() == 0) {
 770             // Allocate a new one if not yet existing
 771             if (fDebug > 1) {
 772               printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 773               printf("Allocate a new container ... ");
 774             }
 775             signals->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
 776           }
 777           else {
 778             // Expand an existing one
 779             if (fCompress) {
 780               if (fDebug > 1) {
 781                 printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 782                 printf("Expand an existing container ... ");
 783               }
 784               signals->Expand();
 785             }
 786           }
 787           // The same for the dictionary
 788           for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
 789             dictionary[iDict] = fDigitsManager->GetDictionary(detector,iDict);
 790             if (dictionary[iDict]->GetNtime() == 0) {
 791               dictionary[iDict]->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
 792             }
 793             else {
 794               if (fCompress) dictionary[iDict]->Expand();
 795             }
 796           }
 797           if (fDebug > 1) printf("done\n");
 798           detectorOld = detector;
 799         }
 800
 801         // Rotate the sectors on top of each other
 802         fGeo->Rotate(detector,pos,rot);
 803
 804         // The driftlength. It is negative if the hit is in the
 805         // amplification region.
 806         Float_t driftlength = time0 - rot[0];
 807
 808         // Take also the drift in the amplification region into account
 809         // The drift length is at the moment still the same, regardless of
 810         // the position relativ to the wire. This non-isochronity needs still
 811         // to be implemented.
 812         Float_t driftlengthL = TMath::Abs(driftlength + kAmWidth);
 813         if (fPar->ExBOn()) driftlengthL /= TMath::Sqrt(fPar->GetLorentzFactor());
 814
 815         // Loop over all electrons of this hit
 816         // TR photons produce hits with negative charge
 817         Int_t nEl = ((Int_t) TMath::Abs(q));
 818         for (Int_t iEl = 0; iEl < nEl; iEl++) {
 819
 820           xyz[0] = rot[0];
 821           xyz[1] = rot[1];
 822           xyz[2] = rot[2];
 823
 824           // Electron attachment
 825           if (fPar->ElAttachOn()) {
 826             if (gRandom->Rndm() < (driftlengthL * elAttachProp))
 827               continue;
 828           }
 829
 830           // Apply the diffusion smearing
 831           if (fPar->DiffusionOn()) {
 832             if (!(fPar->Diffusion(driftlengthL,xyz))) continue;
 833           }
 834
 835           // Apply E x B effects (depends on drift direction)
 836           if (fPar->ExBOn()) {
 837             if (!(fPar->ExB(driftlength+kAmWidth,xyz))) continue;
 838           }
 839
 840           // The electron position after diffusion and ExB in pad coordinates
 841           // The pad row (z-direction)
 842           Float_t rowDist   = xyz[2] - row0;
 843           Int_t   rowE      = ((Int_t) (rowDist * divideRow));
 844           if ((rowE < 0) || (rowE >= nRowMax)) continue;
 845           Float_t rowOffset = ((((Float_t) rowE) + 0.5) * rowPadSize) - rowDist;
 846
 847           // The pad column (rphi-direction)
 848           Float_t col0tilt  = fPar->Col0Tilted(col0,rowOffset,plane);
 849           Float_t colDist   = xyz[1] - col0tilt;
 850           Int_t   colE      = ((Int_t) (colDist * divideCol));
 851           if ((colE < 0) || (colE >= nColMax)) continue;
 852           Float_t colOffset = ((((Float_t) colE) + 0.5) * colPadSize) - colDist;
 853
 854           // The time bin (negative for hits in the amplification region)
 855           // In the amplification region the electrons drift from both sides
 856           // to the middle (anode wire plane)
 857           Float_t timeDist   = time0 - xyz[0];
 858           Float_t timeOffset = 0;
 859           Int_t   timeE      = 0;
 860           if (timeDist > 0) {
 861             // The time bin
 862             timeE      = ((Int_t) (timeDist * divideTime));
 863             // The distance of the position to the middle of the timebin
 864             timeOffset = ((((Float_t) timeE) + 0.5) * timeBinSize) - timeDist;
 865           }
 866           else {
 867             // Difference between half of the amplification gap width and
 868             // the distance to the anode wire
 869             Float_t anodeDist = kAmWidth - TMath::Abs(timeDist + kAmWidth);
 870             // The time bin
 871             timeE      = -1 * (((Int_t ) (anodeDist * divideTime)) + 1);
 872             // The distance of the position to the middle of the timebin
 873             timeOffset = ((((Float_t) timeE) + 0.5) * timeBinSize) + anodeDist;
 874           }
 875
 876           // Apply the gas gain including fluctuations
 877           Float_t ggRndm = 0.0;
 878           do {
 879             ggRndm = gRandom->Rndm();
 880           } while (ggRndm <= 0);
 881           Int_t signal = (Int_t) (-fPar->GetGasGain() * TMath::Log(ggRndm));
 882
 883           // Apply the pad response
 884           if (fPar->PRFOn()) {
 885             // The distance of the electron to the center of the pad
 886             // in units of pad width
 887             Float_t dist = - colOffset * divideCol;
 888             if (!(fPar->PadResponse(signal,dist,plane,padSignal))) continue;
 889           }
 890           else {
 891             padSignal[0] = 0.0;
 892             padSignal[1] = signal;
 893             padSignal[2] = 0.0;
 894           }
 895
 896           // Sample the time response inside the drift region
 897           // + additional time bins before and after.
 898           // The sampling is done always in the middle of the time bin
 899           for (Int_t iTimeBin = TMath::Max(timeE-timeTRDbeg,        -nTimeBefore)
 900                     ;iTimeBin < TMath::Min(timeE+timeTRDend,nTimeMax+nTimeAfter )
 901                     ;iTimeBin++) {
 902
 903             // Apply the time response
 904             Float_t timeResponse = 1.0;
 905             Float_t crossTalk    = 0.0;
 906             Float_t time         = (iTimeBin - timeE) * timeBinSize + timeOffset;
 907             if (fPar->TRFOn()) {
 908               timeResponse = fPar->TimeResponse(time);
 909             }
 910             if (fPar->CTOn()) {
 911               crossTalk    = fPar->CrossTalk(time);
 912             }
 913
 914             signalOld[0] = 0.0;
 915             signalOld[1] = 0.0;
 916             signalOld[2] = 0.0;
 917
 918             for (iPad = 0; iPad < kNpad; iPad++) {
 919
 920               Int_t colPos = colE + iPad - 1;
 921               if (colPos <        0) continue;
 922               if (colPos >= nColMax) break;
 923
 924               // Add the signals
 925               // Note: The time bin number is shifted by nTimeBefore to avoid negative
 926               // time bins. This has to be subtracted later.
 927               Int_t iCurrentTimeBin = iTimeBin + nTimeBefore;
 928               signalOld[iPad]  = signals->GetDataUnchecked(rowE,colPos,iCurrentTimeBin);
 929               if( colPos != colE ) {
 930                 signalOld[iPad] += padSignal[iPad] * (timeResponse + crossTalk);
 931               }
 932               else {
 933                 signalOld[iPad] += padSignal[iPad] * timeResponse;
 934               }
 935               signals->SetDataUnchecked(rowE,colPos,iCurrentTimeBin,signalOld[iPad]);
 936
 937               // Store the track index in the dictionary
 938               // Note: We store index+1 in order to allow the array to be compressed
 939               if (signalOld[iPad] > 0) {
 940                 for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
 941                   Int_t oldTrack = dictionary[iDict]->GetDataUnchecked(rowE
 942                                                                       ,colPos
 943                                                                       ,iCurrentTimeBin);
 944                   if (oldTrack == track+1) break;
 945                   if (oldTrack ==       0) {
 946                     dictionary[iDict]->SetDataUnchecked(rowE,colPos,iCurrentTimeBin,track+1);
 947                     break;
 948                   }
 949                 }
 950               }
 951
 952             } // Loop: pads
 953
 954           } // Loop: time bins
 955
 956         } // Loop: electrons of a single hit
 957
 958       } // If: detector and test hit
 959
 960       hit = (AliTRDhit *) fTRD->NextHit();
 961
 962     } // Loop: hits of one primary track
 963
 964   } // Loop: primary tracks
 965
 966   if (fDebug > 0) {
 967     printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 968     printf("Finished analyzing %d hits\n",countHits);
 969   }
 970
 971   // The total conversion factor
 972   Float_t convert = kEl2fC * fPar->GetPadCoupling()
 973                            * fPar->GetTimeCoupling()
 974                            * fPar->GetChipGain();
 975
 976   // Loop through all chambers to finalize the digits
 977   for (Int_t iDet = 0; iDet < AliTRDgeometry::Ndet(); iDet++) {
 978
 979     Int_t plane       = fGeo->GetPlane(iDet);
 980     Int_t sector      = fGeo->GetSector(iDet);
 981     Int_t chamber     = fGeo->GetChamber(iDet);
 982     Int_t nRowMax     = fPar->GetRowMax(plane,chamber,sector);
 983     Int_t nColMax     = fPar->GetColMax(plane);
 984     Int_t nTimeMax    = fPar->GetTimeMax();
 985     Int_t nTimeTotal  = fPar->GetTimeTotal();
 986
 987     Double_t *inADC  = new Double_t[nTimeTotal];
 988     Double_t *outADC = new Double_t[nTimeTotal];
 989
 990     if (fDebug > 0) {
 991       printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 992       printf("Digitization for chamber %d\n",iDet);
 993     }
 994
 995     // Add a container for the digits of this detector
 996     digits = fDigitsManager->GetDigits(iDet);
 997     // Allocate memory space for the digits buffer
 998     digits->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
 999
1000     // Get the signal container
1001     signals = (AliTRDdataArrayF *) signalsArray->At(iDet);
1002     if (signals->GetNtime() == 0) {
1003       // Create missing containers
1004       signals->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
1005     }
1006     else {
1007       // Expand the container if neccessary
1008       if (fCompress) signals->Expand();
1009     }
1010     // Create the missing dictionary containers
1011     for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1012       dictionary[iDict] = fDigitsManager->GetDictionary(iDet,iDict);
1013       if (dictionary[iDict]->GetNtime() == 0) {
1014         dictionary[iDict]->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
1015       }
1016     }
1017
1018     Int_t nDigits = 0;
1019
1020     // Don't create noise in detectors that are switched off
1021     if (CheckDetector(plane,chamber,sector)) {
1022
1023       // Create the digits for this chamber
1024       for (iRow  = 0; iRow  <  nRowMax;   iRow++ ) {
1025         for (iCol  = 0; iCol  <  nColMax;   iCol++ ) {
1026
1027           // Create summable digits
1028           if (fSDigits) {
1029
1030             for (iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1031               Float_t signalAmp = signals->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1032               signalAmp *= fSDigitsScale;
1033               signalAmp  = TMath::Min(signalAmp,(Float_t) 1.0e9);
1034               Int_t adc  = (Int_t) signalAmp;
1035               if (adc > 0) nDigits++;
1036               digits->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,adc);
1037             }
1038
1039           }
1040           // Create normal digits
1041           else {
1042
1043             for (iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1044               Float_t signalAmp = signals->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1045               // Add the noise
1046               signalAmp  = TMath::Max((Double_t) gRandom->Gaus(signalAmp,fPar->GetNoise()),0.0);
1047               // Convert to mV
1048               signalAmp *= convert;
1049               // Convert to ADC counts. Set the overflow-bit fADCoutRange if the
1050               // signal is larger than fADCinRange
1051               Int_t adc  = 0;
1052               if (signalAmp >= fPar->GetADCinRange()) {
1053                 adc = ((Int_t) fPar->GetADCoutRange());
1054               }
1055               else {
1056                 adc = ((Int_t) (signalAmp * (fPar->GetADCoutRange()
1057                                            / fPar->GetADCinRange())));
1058               }
1059               inADC[iTime]  = adc;
1060               outADC[iTime] = adc;
1061             }
1062
1063             // Apply the tail cancelation via the digital filter
1064             if (fPar->TCOn()) {
1065               DeConvExp(inADC,outADC,nTimeTotal,fPar->GetTCnexp());
1066             }
1067
1068             for (iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1069               // Store the amplitude of the digit if above threshold
1070               if (outADC[iTime] > fPar->GetADCthreshold()) {
1071                 if (fDebug > 2) {
1072                   printf("  iRow = %d, iCol = %d, iTime = %d, adc = %f\n"
1073                         ,iRow,iCol,iTime,outADC[iTime]);
1074                 }
1075                 nDigits++;
1076                 digits->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,outADC[iTime]);
1077               }
1078             }
1079
1080           }
1081
1082         }
1083       }
1084
1085     }
1086
1087     // Compress the arrays
1088     digits->Compress(1,0);
1089     for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1090       dictionary[iDict]->Compress(1,0);
1091     }
1092
1093     totalSizeDigits += digits->GetSize();
1094     totalSizeDict0  += dictionary[0]->GetSize();
1095     totalSizeDict1  += dictionary[1]->GetSize();
1096     totalSizeDict2  += dictionary[2]->GetSize();
1097
1098     Float_t nPixel = nRowMax * nColMax * nTimeMax;
1099     if (fDebug > 0) {
1100       printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
1101       printf("Found %d digits in detector %d (%3.0f).\n"
1102             ,nDigits,iDet
1103             ,100.0 * ((Float_t) nDigits) / nPixel);
1104     }
1105
1106     if (fCompress) signals->Compress(1,0);
1107
1108     delete [] inADC;
1109     delete [] outADC;
1110
1111   }
1112
1113   if (fDebug > 0) {
1114     printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
1115     printf("Total number of analyzed hits = %d\n",countHits);
1116     printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
1117     printf("Total digits data size = %d, %d, %d, %d\n",totalSizeDigits
1118                                                       ,totalSizeDict0
1119                                                       ,totalSizeDict1
1120                                                       ,totalSizeDict2);
1121   }
1122
1123   return kTRUE;
1124
1125 }
1126
1127 //_____________________________________________________________________________
1128 void AliTRDdigitizer::AddSDigitsManager(AliTRDdigitsManager *man)
1129 {
1130   //
1131   // Add a digits manager for s-digits to the input list.
1132   //
1133
1134   fSDigitsManagerList->Add(man);
1135
1136 }
1137
1138 //_____________________________________________________________________________
1139 void AliTRDdigitizer::DeleteSDigitsManager()
1140 {
1141   //
1142   // Removes digits manager from the input list.
1143   //
1144
1145   fSDigitsManagerList->Delete();
1146
1147 }
1148
1149 //_____________________________________________________________________________
1150 Bool_t AliTRDdigitizer::ConvertSDigits()
1151 {
1152   //
1153   // Converts s-digits to normal digits
1154   //
1155
1156   // Number of track dictionary arrays
1157   const Int_t    kNDict = AliTRDdigitsManager::kNDict;
1158
1159   // Converts number of electrons to fC
1160   const Double_t kEl2fC = 1.602E-19 * 1.0E15;
1161
1162   Int_t iDict = 0;
1163   Int_t iRow;
1164   Int_t iCol;
1165   Int_t iTime;
1166
1167   if (!fPar) {
1168     fPar = new AliTRDparameter("TRDparameter","Standard parameter");
1169     if (fDebug > 0) {
1170       printf("<AliTRDdigitizer::ConvertSDigits> ");
1171       printf("Create the default parameter object\n");
1172     }
1173   }
1174
1175   Double_t sDigitsScale = 1.0 / GetSDigitsScale();
1176   Double_t noise        = fPar->GetNoise();
1177   Double_t padCoupling  = fPar->GetPadCoupling();
1178   Double_t timeCoupling = fPar->GetTimeCoupling();
1179   Double_t chipGain     = fPar->GetChipGain();
1180   Double_t convert      = kEl2fC * padCoupling * timeCoupling * chipGain;;
1181   Double_t adcInRange   = fPar->GetADCinRange();
1182   Double_t adcOutRange  = fPar->GetADCoutRange();
1183   Int_t    adcThreshold = fPar->GetADCthreshold();
1184
1185   AliTRDdataArrayI *digitsIn;
1186   AliTRDdataArrayI *digitsOut;
1187   AliTRDdataArrayI *dictionaryIn[kNDict];
1188   AliTRDdataArrayI *dictionaryOut[kNDict];
1189
1190   // Loop through the detectors
1191   for (Int_t iDet = 0; iDet < AliTRDgeometry::Ndet(); iDet++) {
1192
1193     if (fDebug > 0) {
1194       printf("<AliTRDdigitizer::ConvertSDigits> ");
1195       printf("Convert detector %d to digits.\n",iDet);
1196     }
1197
1198     Int_t plane      = fGeo->GetPlane(iDet);
1199     Int_t sector     = fGeo->GetSector(iDet);
1200     Int_t chamber    = fGeo->GetChamber(iDet);
1201     Int_t nRowMax    = fPar->GetRowMax(plane,chamber,sector);
1202     Int_t nColMax    = fPar->GetColMax(plane);
1203     Int_t nTimeTotal = fPar->GetTimeTotal();
1204
1205     Double_t *inADC  = new Double_t[nTimeTotal];
1206     Double_t *outADC = new Double_t[nTimeTotal];
1207
1208     digitsIn  = fSDigitsManager->GetDigits(iDet);
1209     digitsIn->Expand();
1210     digitsOut = fDigitsManager->GetDigits(iDet);
1211     digitsOut->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
1212     for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1213       dictionaryIn[iDict]  = fSDigitsManager->GetDictionary(iDet,iDict);
1214       dictionaryIn[iDict]->Expand();
1215       dictionaryOut[iDict] = fDigitsManager->GetDictionary(iDet,iDict);
1216       dictionaryOut[iDict]->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
1217     }
1218
1219     for (iRow  = 0; iRow  <  nRowMax;   iRow++ ) {
1220       for (iCol  = 0; iCol  <  nColMax;   iCol++ ) {
1221
1222         for (iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1223           Double_t signal = (Double_t) digitsIn->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1224           signal *= sDigitsScale;
1225           // Add the noise
1226           signal  = TMath::Max((Double_t) gRandom->Gaus(signal,noise),0.0);
1227           // Convert to mV
1228           signal *= convert;
1229           // Convert to ADC counts. Set the overflow-bit adcOutRange if the
1230           // signal is larger than adcInRange
1231           Int_t adc  = 0;
1232           if (signal >= adcInRange) {
1233             adc = ((Int_t) adcOutRange);
1234           }
1235           else {
1236             adc = ((Int_t) (signal * (adcOutRange / adcInRange)));
1237           }
1238           inADC[iTime]  = adc;
1239           outADC[iTime] = adc;
1240         }
1241
1242         // Apply the tail cancelation via the digital filter
1243         if (fPar->TCOn()) {
1244           DeConvExp(inADC,outADC,nTimeTotal,fPar->GetTCnexp());
1245         }
1246
1247         for (iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1248           // Store the amplitude of the digit if above threshold
1249           if (outADC[iTime] > adcThreshold) {
1250             digitsOut->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,outADC[iTime]);
1251             // Copy the dictionary
1252             for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1253               Int_t track = dictionaryIn[iDict]->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1254               dictionaryOut[iDict]->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,track);
1255             }
1256           }
1257         }
1258
1259       }
1260     }
1261
1262     if (fCompress) {
1263       digitsIn->Compress(1,0);
1264       digitsOut->Compress(1,0);
1265       for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1266         dictionaryIn[iDict]->Compress(1,0);
1267         dictionaryOut[iDict]->Compress(1,0);
1268       }
1269     }
1270
1271     delete [] inADC;
1272     delete [] outADC;
1273
1274   }
1275
1276   return kTRUE;
1277
1278 }
1279
1280 //_____________________________________________________________________________
1281 Bool_t AliTRDdigitizer::MergeSDigits()
1282 {
1283   //
1284   // Merges the input s-digits:
1285   //   - The amplitude of the different inputs are summed up.
1286   //   - Of the track IDs from the input dictionaries only one is
1287   //     kept for each input. This works for maximal 3 different merged inputs.
1288   //
1289
1290   // Number of track dictionary arrays
1291   const Int_t kNDict = AliTRDdigitsManager::kNDict;
1292
1293   if (!fPar) {
1294     fPar = new AliTRDparameter("TRDparameter","Standard parameter");
1295     if (fDebug > 0) {
1296       printf("<AliTRDdigitizer::MergeSDigits> ");
1297       printf("Create the default parameter object\n");
1298     }
1299   }
1300
1301   Int_t iDict = 0;
1302   Int_t jDict = 0;
1303
1304   AliTRDdataArrayI *digitsA;
1305   AliTRDdataArrayI *digitsB;
1306   AliTRDdataArrayI *dictionaryA[kNDict];
1307   AliTRDdataArrayI *dictionaryB[kNDict];
1308
1309   // Get the first s-digits
1310   fSDigitsManager = (AliTRDdigitsManager *) fSDigitsManagerList->First();
1311   if (!fSDigitsManager) return kFALSE;
1312
1313   // Loop through the other sets of s-digits
1314   AliTRDdigitsManager *mergeSDigitsManager;
1315   mergeSDigitsManager = (AliTRDdigitsManager *)
1316                         fSDigitsManagerList->After(fSDigitsManager);
1317
1318   if (fDebug > 0) {
1319     if (mergeSDigitsManager) {
1320       printf("<AliTRDdigitizer::MergeSDigits> ");
1321       printf("Merge %d input files.\n",fSDigitsManagerList->GetSize());
1322     }
1323     else {
1324       printf("<AliTRDdigitizer::MergeSDigits> ");
1325       printf("Only one input file.\n");
1326     }
1327   }
1328
1329   Int_t iMerge = 0;
1330   while (mergeSDigitsManager) {
1331
1332     iMerge++;
1333
1334     // Loop through the detectors
1335     for (Int_t iDet = 0; iDet < AliTRDgeometry::Ndet(); iDet++) {
1336
1337       Int_t plane      = fGeo->GetPlane(iDet);
1338       Int_t sector     = fGeo->GetSector(iDet);
1339       Int_t chamber    = fGeo->GetChamber(iDet);
1340       Int_t nRowMax    = fPar->GetRowMax(plane,chamber,sector);
1341       Int_t nColMax    = fPar->GetColMax(plane);
1342       Int_t nTimeTotal = fPar->GetTimeTotal();
1343
1344       // Loop through the pixels of one detector and add the signals
1345       digitsA = fSDigitsManager->GetDigits(iDet);
1346       digitsB = mergeSDigitsManager->GetDigits(iDet);
1347       digitsA->Expand();
1348       digitsB->Expand();
1349       for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1350         dictionaryA[iDict] = fSDigitsManager->GetDictionary(iDet,iDict);
1351         dictionaryB[iDict] = mergeSDigitsManager->GetDictionary(iDet,iDict);
1352         dictionaryA[iDict]->Expand();
1353         dictionaryB[iDict]->Expand();
1354       }
1355
1356       // Merge only detectors that contain a signal
1357       Bool_t doMerge = kTRUE;
1358       if (fMergeSignalOnly) {
1359         if (digitsA->GetOverThreshold(0) == 0) {
1360           doMerge = kFALSE;
1361         }
1362       }
1363
1364       if (doMerge) {
1365
1366         if (fDebug > 0) {
1367           printf("<AliTRDdigitizer::MergeSDigits> ");
1368           printf("Merge detector %d of input no.%d\n",iDet,iMerge+1);
1369         }
1370
1371         for (Int_t iRow  = 0; iRow  <  nRowMax;   iRow++ ) {
1372           for (Int_t iCol  = 0; iCol  <  nColMax;   iCol++ ) {
1373             for (Int_t iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1374
1375               // Add the amplitudes of the summable digits
1376               Int_t ampA = digitsA->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1377               Int_t ampB = digitsB->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1378               ampA += ampB;
1379               digitsA->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,ampA);
1380
1381              // Add the mask to the track id if defined.
1382               for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1383                 Int_t trackB = dictionaryB[iDict]->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1384                 if ((fMasks) && (trackB > 0)) {
1385                   for (jDict = 0; jDict < kNDict; jDict++) {
1386                     Int_t trackA = dictionaryA[iDict]->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1387                     if (trackA == 0) {
1388                       trackA = trackB + fMasks[iMerge];
1389                       dictionaryA[iDict]->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,trackA);
1390                     }
1391                   }
1392                 }
1393               }
1394
1395             }
1396           }
1397         }
1398
1399       }
1400
1401       if (fCompress) {
1402         digitsA->Compress(1,0);
1403         digitsB->Compress(1,0);
1404         for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1405           dictionaryA[iDict]->Compress(1,0);
1406           dictionaryB[iDict]->Compress(1,0);
1407         }
1408       }
1409
1410     }
1411
1412     // The next set of s-digits
1413     mergeSDigitsManager = (AliTRDdigitsManager *)
1414                           fSDigitsManagerList->After(mergeSDigitsManager);
1415
1416   }
1417
1418   return kTRUE;
1419
1420 }
1421
1422 //_____________________________________________________________________________
1423 Bool_t AliTRDdigitizer::SDigits2Digits()
1424 {
1425   //
1426   // Merges the input s-digits and converts them to normal digits
1427   //
1428
1429   if (!MergeSDigits()) return kFALSE;
1430
1431   return ConvertSDigits();
1432
1433 }
1434
1435 //_____________________________________________________________________________
1436 Bool_t AliTRDdigitizer::CheckDetector(Int_t plane, Int_t chamber, Int_t sector)
1437 {
1438   //
1439   // Checks whether a detector is enabled
1440   //
1441
1442   if ((fTRD->GetSensChamber() >=       0) &&
1443       (fTRD->GetSensChamber() != chamber)) return kFALSE;
1444   if ((fTRD->GetSensPlane()   >=       0) &&
1445       (fTRD->GetSensPlane()   !=   plane)) return kFALSE;
1446   if ( fTRD->GetSensSector()  >=       0) {
1447     Int_t sens1 = fTRD->GetSensSector();
1448     Int_t sens2 = sens1 + fTRD->GetSensSectorRange();
1449     sens2 -= ((Int_t) (sens2 / AliTRDgeometry::Nsect()))
1450            * AliTRDgeometry::Nsect();
1451     if (sens1 < sens2) {
1452       if ((sector < sens1) || (sector >= sens2)) return kFALSE;
1453     }
1454     else {
1455       if ((sector < sens1) && (sector >= sens2)) return kFALSE;
1456     }
1457   }
1458
1459   return kTRUE;
1460
1461 }
1462
1463 //_____________________________________________________________________________
1464 Bool_t AliTRDdigitizer::WriteDigits() const
1465 {
1466   //
1467   // Writes out the TRD-digits and the dictionaries
1468   //
1469
1470   // Store the digits and the dictionary in the tree
1471   return fDigitsManager->WriteDigits();
1472
1473 }
1474
1475 //_____________________________________________________________________________
1476 void AliTRDdigitizer::DeConvExp(Double_t *source, Double_t *target
1477                               , Int_t n, Int_t nexp)
1478 {
1479   //
1480   // Does the deconvolution by the digital filter.
1481   //
1482   // Author:        Marcus Gutfleisch, KIP Heidelberg
1483   // Optimized for: New TRF from Venelin Angelov, simulated with CADENCE
1484   //                Pad-ground capacitance = 25 pF
1485   //                Pad-pad cross talk capacitance = 6 pF
1486   //                For 10 MHz digitization, corresponding to 20 time bins
1487   //                in the drift region
1488   //
1489
1490   Double_t rates[2];
1491   Double_t coefficients[2];
1492
1493   /* initialize (coefficient = alpha, rates = lambda) */
1494
1495   if( nexp == 1 ) {
1496     rates[0] = 0.466998;
1497     /* no rescaling */
1498     coefficients[0] = 1.0;
1499   }
1500   if( nexp == 2 ) {
1501     rates[0] = 0.8988162;
1502     coefficients[0] = 0.11392069;
1503     rates[1] = 0.3745688;
1504     coefficients[1] = 0.8860793;
1505     /* no rescaling */
1506     Float_t sumc = coefficients[0]+coefficients[1];
1507     coefficients[0] /= sumc;
1508     coefficients[1] /= sumc;
1509   }
1510
1511   Int_t i, k;
1512   Double_t reminder[2];
1513   Double_t correction, result;
1514
1515   /* attention: computation order is important */
1516   correction=0.0;
1517   for ( k = 0; k < nexp; k++ ) reminder[k]=0.0;
1518
1519   for ( i = 0; i < n; i++ ) {
1520     result = ( source[i] - correction );    /* no rescaling */
1521     target[i] = result;
1522
1523     for ( k = 0; k < nexp; k++ ) reminder[k] = rates[k]
1524                              * ( reminder[k] + coefficients[k] * result);
1525
1526     correction=0.0;
1527     for ( k = 0; k < nexp; k++ ) correction += reminder[k];
1528   }
1529
1530 }
1531
1532 //_____________________________________________________________________________
1533 void AliTRDdigitizer::InitOutput(TFile *file, Int_t iEvent)
1534 {
1535   //
1536   // Initializes the output branches
1537   //
1538
1539   fEvent = iEvent;
1540   fDigitsManager->MakeTreeAndBranches(file,iEvent);
1541
1542 }