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 /* $Id$ */
  17
  18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19 //                                                                           //
  20 //  Creates and handles digits from TRD hits                                 //
  21 //  Author: C. Blume (C.Blume@gsi.de)                                        //
  22 //                                                                           //
  23 //  The following effects are included:                                      //
  24 //      - Diffusion                                                          //
  25 //      - ExB effects                                                        //
  26 //      - Gas gain including fluctuations                                    //
  27 //      - Pad-response (simple Gaussian approximation)                       //
  28 //      - Time-response                                                      //
  29 //      - Electronics noise                                                  //
  30 //      - Electronics gain                                                   //
  31 //      - Digitization                                                       //
  32 //      - ADC threshold                                                      //
  33 //  The corresponding parameter can be adjusted via the various              //
  34 //  Set-functions. If these parameters are not explicitly set, default       //
  35 //  values are used (see Init-function).                                     //
  36 //  As an example on how to use this class to produce digits from hits       //
  37 //  have a look at the macro hits2digits.C                                   //
  38 //  The production of summable digits is demonstrated in hits2sdigits.C      //
  39 //  and the subsequent conversion of the s-digits into normal digits is      //
  40 //  explained in sdigits2digits.C.                                           //
  41 //                                                                           //
  42 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  43
  44 #include <stdlib.h>
  45
  46 #include <TMath.h>
  47 #include <TVector.h>
  48 #include <TRandom.h>
  49 #include <TROOT.h>
  50 #include <TTree.h>
  51 #include <TFile.h>
  52 #include <TF1.h>
  53 #include <TList.h>
  54 #include <TTask.h>
  55
  56 #include "AliRun.h"
  57 #include "AliRunLoader.h"
  58 #include "AliLoader.h"
  59 #include "AliConfig.h"
  60 #include "AliMagF.h"
  61 #include "AliRunDigitizer.h"
  62 #include "AliRunLoader.h"
  63 #include "AliLoader.h"
  64
  65 #include "AliTRD.h"
  66 #include "AliTRDhit.h"
  67 #include "AliTRDdigitizer.h"
  68 #include "AliTRDdataArrayI.h"
  69 #include "AliTRDdataArrayF.h"
  70 #include "AliTRDsegmentArray.h"
  71 #include "AliTRDdigitsManager.h"
  72 #include "AliTRDgeometry.h"
  73 #include "AliTRDparameter.h"
  74
  75 ClassImp(AliTRDdigitizer)
  76
  77 //_____________________________________________________________________________
  78 AliTRDdigitizer::AliTRDdigitizer()
  79 {
  80   //
  81   // AliTRDdigitizer default constructor
  82   //
  83
  84   fRunLoader          = 0;
  85   fDigitsManager      = 0;
  86   fSDigitsManager     = 0;
  87   fSDigitsManagerList = 0;
  88   fTRD                = 0;
  89   fGeo                = 0;
  90   fPar                = 0;
  91   fEvent              = 0;
  92   fMasks              = 0;
  93   fCompress           = kTRUE;
  94   fDebug              = 0;
  95   fSDigits            = kFALSE;
  96   fSDigitsScale       = 0.0;
  97   fMergeSignalOnly    = kFALSE;
  98   fSimpleSim          = kFALSE;
  99   fSimpleDet          = 0;
 100
 101 }
 102
 103 //_____________________________________________________________________________
 104 AliTRDdigitizer::AliTRDdigitizer(const Text_t *name, const Text_t *title)
 105                 :AliDigitizer(name,title)
 106 {
 107   //
 108   // AliTRDdigitizer constructor
 109   //
 110
 111   fRunLoader          = 0;
 112
 113   //NewIO: These data members probably are not needed anymore
 114   fDigitsManager      = 0;
 115   fSDigitsManager     = 0;
 116   fSDigitsManagerList = 0;
 117   fTRD                = 0;
 118   fGeo                = 0;
 119   fPar                = 0;
 120   //End NewIO comment
 121   fEvent              = 0;
 122   fMasks              = 0;
 123   fCompress           = kTRUE;
 124   fDebug              = 0;
 125   fSDigits            = kFALSE;
 126   fSDigitsScale       = 100.; // For the summable digits
 127   fMergeSignalOnly    = kFALSE;
 128   fSimpleSim          = kFALSE;
 129   fSimpleDet          = 0;
 130
 131
 132 }
 133
 134 //_____________________________________________________________________________
 135 AliTRDdigitizer::AliTRDdigitizer(AliRunDigitizer *manager
 136                                 , const Text_t *name, const Text_t *title)
 137                 :AliDigitizer(manager,name,title)
 138 {
 139   //
 140   // AliTRDdigitizer constructor
 141   //
 142
 143   fRunLoader          = 0;
 144   fDigitsManager      = 0;
 145   fSDigitsManager     = 0;
 146   fSDigitsManagerList = 0;
 147   fTRD                = 0;
 148   fGeo                = 0;
 149   fPar                = 0;
 150   fEvent              = 0;
 151   fMasks              = 0;
 152   fCompress           = kTRUE;
 153   fDebug              = 0;
 154   fSDigits            = kFALSE;
 155   fSDigitsScale       = 100.; // For the summable digits
 156   fMergeSignalOnly    = kFALSE;
 157   fSimpleSim          = kFALSE;
 158   fSimpleDet          = 0;
 159
 160
 161 }
 162
 163 //_____________________________________________________________________________
 164 AliTRDdigitizer::AliTRDdigitizer(AliRunDigitizer *manager)
 165                 :AliDigitizer(manager,"AliTRDdigitizer","TRD digitizer")
 166 {
 167   //
 168   // AliTRDdigitizer constructor
 169   //
 170
 171
 172   fRunLoader          = 0;
 173   fDigitsManager      = 0;
 174   fSDigitsManager     = 0;
 175   fSDigitsManagerList = 0;
 176   fTRD                = 0;
 177   fGeo                = 0;
 178   fPar                = 0;
 179   fEvent              = 0;
 180   fMasks              = 0;
 181   fCompress           = kTRUE;
 182   fDebug              = 0;
 183   fSDigits            = kFALSE;
 184   fSDigitsScale       = 100.;  // For the summable digits
 185   fMergeSignalOnly    = kFALSE;
 186   fSimpleSim          = kFALSE;
 187   fSimpleDet          = 0;
 188
 189
 190 }
 191
 192 //_____________________________________________________________________________
 193 AliTRDdigitizer::AliTRDdigitizer(const AliTRDdigitizer &d):AliDigitizer(d)
 194 {
 195   //
 196   // AliTRDdigitizer copy constructor
 197   //
 198
 199   ((AliTRDdigitizer &) d).Copy(*this);
 200
 201 }
 202
 203 //_____________________________________________________________________________
 204 AliTRDdigitizer::~AliTRDdigitizer()
 205 {
 206   //
 207   // AliTRDdigitizer destructor
 208   //
 209
 210
 211   if (fDigitsManager) {
 212     delete fDigitsManager;
 213     fDigitsManager = 0;
 214   }
 215
 216   if (fSDigitsManager) {
 217     delete fSDigitsManager;
 218     fSDigitsManager = 0;
 219   }
 220
 221   if (fSDigitsManagerList) {
 222     delete fSDigitsManagerList;
 223     fSDigitsManagerList = 0;
 224   }
 225
 226   if (fMasks) {
 227     delete [] fMasks;
 228     fMasks = 0;
 229   }
 230
 231 }
 232
 233 //_____________________________________________________________________________
 234 AliTRDdigitizer &AliTRDdigitizer::operator=(const AliTRDdigitizer &d)
 235 {
 236   //
 237   // Assignment operator
 238   //
 239
 240   if (this != &d) ((AliTRDdigitizer &) d).Copy(*this);
 241   return *this;
 242
 243 }
 244
 245 //_____________________________________________________________________________
 246 void AliTRDdigitizer::Copy(TObject &d)
 247 {
 248   //
 249   // Copy function
 250   //
 251
 252   ((AliTRDdigitizer &) d).fRunLoader          = 0;
 253   ((AliTRDdigitizer &) d).fDigitsManager      = 0;
 254   ((AliTRDdigitizer &) d).fSDigitsManager     = 0;
 255   ((AliTRDdigitizer &) d).fSDigitsManagerList = 0;
 256   ((AliTRDdigitizer &) d).fTRD                = 0;
 257   ((AliTRDdigitizer &) d).fGeo                = 0;
 258   ((AliTRDdigitizer &) d).fPar                = 0;
 259   ((AliTRDdigitizer &) d).fEvent              = 0;
 260   ((AliTRDdigitizer &) d).fMasks              = 0;
 261   ((AliTRDdigitizer &) d).fCompress           = fCompress;
 262   ((AliTRDdigitizer &) d).fDebug              = fDebug  ;
 263   ((AliTRDdigitizer &) d).fSDigits            = fSDigits;
 264   ((AliTRDdigitizer &) d).fSDigitsScale       = fSDigitsScale;
 265   ((AliTRDdigitizer &) d).fMergeSignalOnly    = fMergeSignalOnly;
 266   ((AliTRDdigitizer &) d).fSimpleSim          = fSimpleSim;
 267   ((AliTRDdigitizer &) d).fSimpleDet          = fSimpleDet;
 268
 269 }
 270
 271 //_____________________________________________________________________________
 272 void AliTRDdigitizer::Exec(Option_t* option)
 273 {
 274   //
 275   // Executes the merging
 276   //
 277
 278   Int_t iInput;
 279
 280   AliTRDdigitsManager *sdigitsManager;
 281
 282   TString optionString = option;
 283   if (optionString.Contains("deb")) {
 284     fDebug = 1;
 285     if (optionString.Contains("2")) {
 286       fDebug = 2;
 287     }
 288     printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 289     printf("Called with debug option %d\n",fDebug);
 290   }
 291
 292   // The AliRoot file is already connected by the manager
 293   AliRunLoader* inrl;
 294
 295   if (gAlice)
 296    {
 297     if (fDebug > 0) {
 298       printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 299       printf("AliRun object found on file.\n");
 300     }
 301    }
 302   else {
 303     inrl = AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetInputFolderName(0));
 304     inrl->LoadgAlice();
 305     gAlice = inrl->GetAliRun();
 306     if (!gAlice)
 307      {
 308        printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 309        printf("Could not find AliRun object.\n");
 310        return;
 311      }
 312   }
 313
 314   Int_t nInput = fManager->GetNinputs();
 315   fMasks = new Int_t[nInput];
 316   for (iInput = 0; iInput < nInput; iInput++) {
 317     fMasks[iInput] = fManager->GetMask(iInput);
 318   }
 319
 320   // Initialization
 321
 322   AliRunLoader* orl = AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetOutputFolderName());
 323   if (InitDetector()) {
 324     AliLoader* ogime = orl->GetLoader("TRDLoader");
 325
 326     TTree* tree = 0;
 327     if (fSDigits)
 328       {
 329         //if we produce SDigits
 330         tree = ogime->TreeS();
 331         if (!tree)
 332           {
 333             ogime->MakeTree("S");
 334             tree = ogime->TreeS();
 335           }
 336       }
 337     else
 338       {//if we produce Digits
 339         tree = ogime->TreeD();
 340         if (!tree)
 341           {
 342             ogime->MakeTree("D");
 343             tree = ogime->TreeD();
 344           }
 345       }
 346     MakeBranch(tree);
 347   }
 348
 349   for (iInput = 0; iInput < nInput; iInput++) {
 350
 351     if (fDebug > 0) {
 352       printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 353       printf("Add input stream %d\n",iInput);
 354     }
 355
 356     // check if the input tree exists
 357     inrl = AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetInputFolderName(iInput));
 358     AliLoader* gime = inrl->GetLoader("TRDLoader");
 359
 360     TTree * treees =  gime->TreeS();
 361     if (treees == 0x0)
 362      {
 363       if (gime->LoadSDigits())
 364        {
 365          Error("Exec","Error Occured while loading S. Digits for input %d.",iInput);
 366          return;
 367        }
 368       treees =  gime->TreeS();
 369      }
 370
 371     if (treees == 0x0) {
 372       printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 373       printf("Input stream %d does not exist\n",iInput);
 374       return;
 375     }
 376
 377     // Read the s-digits via digits manager
 378     sdigitsManager = new AliTRDdigitsManager();
 379     sdigitsManager->SetDebug(fDebug);
 380     sdigitsManager->SetSDigits(kTRUE);
 381
 382     AliRunLoader* rl = AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetInputFolderName(iInput));
 383     AliLoader* gimme = rl->GetLoader("TRDLoader");
 384     if (!gimme->TreeS()) gimme->LoadSDigits();
 385     sdigitsManager->ReadDigits(gimme->TreeS());
 386
 387     // Add the s-digits to the input list
 388     AddSDigitsManager(sdigitsManager);
 389
 390   }
 391
 392   // Convert the s-digits to normal digits
 393   if (fDebug > 0) {
 394     printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 395     printf("Do the conversion\n");
 396   }
 397   SDigits2Digits();
 398
 399   // Store the digits
 400   if (fDebug > 0) {
 401     printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 402     printf("Write the digits\n");
 403   }
 404
 405   fDigitsManager->WriteDigits();
 406
 407   //Write parameters
 408   orl->CdGAFile();
 409   GetParameter()->Write();
 410
 411   if (fDebug > 0) {
 412     printf("<AliTRDdigitizer::Exec> ");
 413     printf("Done\n");
 414   }
 415
 416   DeleteSDigitsManager();
 417
 418 }
 419
 420 //_____________________________________________________________________________
 421 Bool_t AliTRDdigitizer::Open(const Char_t *file, Int_t nEvent)
 422 {
 423   //
 424   // Opens a ROOT-file with TRD-hits and reads in the hit-tree
 425   //
 426
 427   // Connect the AliRoot file containing Geometry, Kine, and Hits
 428
 429   fRunLoader = AliRunLoader::Open(file,AliConfig::fgkDefaultEventFolderName,
 430                                   "UPDATE");
 431
 432   if (!fRunLoader)
 433    {
 434      Error("Open","Can not open session for file %s.",file);
 435      return kFALSE;
 436    }
 437
 438   fRunLoader->LoadgAlice();
 439   gAlice = fRunLoader->GetAliRun();
 440
 441   if (gAlice) {
 442     if (fDebug > 0) {
 443       printf("<AliTRDdigitizer::Open> ");
 444       printf("AliRun object found on file.\n");
 445     }
 446   }
 447   else {
 448     printf("<AliTRDdigitizer::Open> ");
 449     printf("Could not find AliRun object.\n");
 450     return kFALSE;
 451   }
 452
 453   fEvent = nEvent;
 454
 455   // Import the Trees for the event nEvent in the file
 456   fRunLoader->GetEvent(fEvent);
 457
 458   AliLoader* loader = fRunLoader->GetLoader("TRDLoader");
 459   if (!loader)
 460    {
 461      Error("Open","Can not get TRD loader from Run Loader");
 462      return kFALSE;
 463    }
 464
 465   if (InitDetector()) {
 466     TTree* tree = 0;
 467     if (fSDigits)
 468      {
 469      //if we produce SDigits
 470        tree = loader->TreeS();
 471        if (!tree)
 472         {
 473          loader->MakeTree("S");
 474          tree = loader->TreeS();
 475         }
 476      }
 477     else
 478      {//if we produce Digits
 479        tree = loader->TreeD();
 480        if (!tree)
 481         {
 482          loader->MakeTree("D");
 483          tree = loader->TreeD();
 484         }
 485      }
 486     return MakeBranch(tree);
 487   }
 488   else {
 489     return kFALSE;
 490   }
 491
 492 }
 493
 494 //_____________________________________________________________________________
 495 Bool_t AliTRDdigitizer::InitDetector()
 496 {
 497   //
 498   // Sets the pointer to the TRD detector and the geometry
 499   //
 500
 501   // Get the pointer to the detector class and check for version 1
 502   fTRD = (AliTRD *) gAlice->GetDetector("TRD");
 503   if (!fTRD) {
 504     printf("<AliTRDdigitizer::InitDetector> ");
 505     printf("No TRD module found\n");
 506     exit(1);
 507   }
 508   if (fTRD->IsVersion() != 1) {
 509     printf("<AliTRDdigitizer::InitDetector> ");
 510     printf("TRD must be version 1 (slow simulator).\n");
 511     exit(1);
 512   }
 513
 514   // Get the geometry
 515   fGeo = fTRD->GetGeometry();
 516   if (fDebug > 0) {
 517     printf("<AliTRDdigitizer::InitDetector> ");
 518     printf("Geometry version %d\n",fGeo->IsVersion());
 519   }
 520
 521   // Create a digits manager
 522   fDigitsManager = new AliTRDdigitsManager();
 523   fDigitsManager->SetSDigits(fSDigits);
 524   fDigitsManager->CreateArrays();
 525   fDigitsManager->SetEvent(fEvent);
 526   fDigitsManager->SetDebug(fDebug);
 527
 528   // The list for the input s-digits manager to be merged
 529   fSDigitsManagerList = new TList();
 530
 531   return kTRUE;
 532
 533 }
 534
 535 //_____________________________________________________________________________
 536 Bool_t AliTRDdigitizer::MakeBranch(TTree* tree) const
 537 {
 538   //
 539   // Create the branches for the digits array
 540   //
 541
 542   return fDigitsManager->MakeBranch(tree);
 543
 544 }
 545
 546 //_____________________________________________________________________________
 547 Bool_t AliTRDdigitizer::MakeDigits()
 548 {
 549   //
 550   // Creates digits.
 551   //
 552
 553   ///////////////////////////////////////////////////////////////
 554   // Parameter
 555   ///////////////////////////////////////////////////////////////
 556
 557   // Converts number of electrons to fC
 558   const Double_t kEl2fC  = 1.602E-19 * 1.0E15;
 559
 560   ///////////////////////////////////////////////////////////////
 561
 562   // Number of pads included in the pad response
 563   const Int_t kNpad  = 3;
 564
 565   // Number of track dictionary arrays
 566   const Int_t kNDict = AliTRDdigitsManager::kNDict;
 567
 568   // Half the width of the amplification region
 569   const Float_t kAmWidth = AliTRDgeometry::AmThick() / 2.;
 570
 571   Int_t   iRow, iCol, iTime, iPad;
 572   Int_t   iDict  = 0;
 573   Int_t   nBytes = 0;
 574
 575   Int_t   totalSizeDigits = 0;
 576   Int_t   totalSizeDict0  = 0;
 577   Int_t   totalSizeDict1  = 0;
 578   Int_t   totalSizeDict2  = 0;
 579
 580   Int_t   timeTRDbeg = 0;
 581   Int_t   timeTRDend = 1;
 582
 583   Float_t pos[3];
 584   Float_t rot[3];
 585   Float_t xyz[3];
 586   Float_t padSignal[kNpad];
 587   Float_t signalOld[kNpad];
 588
 589   AliTRDdataArrayF *signals = 0;
 590   AliTRDdataArrayI *digits  = 0;
 591   AliTRDdataArrayI *dictionary[kNDict];
 592
 593   // Create a default parameter class if none is defined
 594   if (!fPar) {
 595     fPar = new AliTRDparameter("TRDparameter","Standard TRD parameter");
 596     if (fDebug > 0) {
 597       printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 598       printf("Create the default parameter object\n");
 599     }
 600   }
 601
 602   // Create a container for the amplitudes
 603   AliTRDsegmentArray *signalsArray
 604                      = new AliTRDsegmentArray("AliTRDdataArrayF"
 605                                              ,AliTRDgeometry::Ndet());
 606
 607   if (fPar->TRFOn()) {
 608     timeTRDbeg = ((Int_t) (-fPar->GetTRFlo() / fPar->GetTimeBinSize())) - 1;
 609     timeTRDend = ((Int_t) ( fPar->GetTRFhi() / fPar->GetTimeBinSize())) - 1;
 610     if (fDebug > 0) {
 611       printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 612       printf("Sample the TRF between -%d and %d\n",timeTRDbeg,timeTRDend);
 613     }
 614   }
 615
 616   Float_t elAttachProp = fPar->GetElAttachProp() / 100.;
 617
 618   if (!fGeo) {
 619     printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 620     printf("No geometry defined\n");
 621     return kFALSE;
 622   }
 623
 624   if (fDebug > 0) {
 625     printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 626     printf("Start creating digits.\n");
 627   }
 628
 629   AliLoader* gimme = fRunLoader->GetLoader("TRDLoader");
 630   if (!gimme->TreeH()) gimme->LoadHits();
 631   TTree* hitTree = gimme->TreeH();
 632   if (hitTree == 0x0)
 633     {
 634       Error("MakeDigits","Can not get TreeH");
 635       return kFALSE;
 636     }
 637   fTRD->SetTreeAddress();
 638
 639   // Get the number of entries in the hit tree
 640   // (Number of primary particles creating a hit somewhere)
 641   Int_t nTrack = 1;
 642   if (!fSimpleSim) {
 643     nTrack = (Int_t) hitTree->GetEntries();
 644     if (fDebug > 0) {
 645       printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 646       printf("Found %d primary particles\n",nTrack);
 647     }
 648   }
 649
 650   Int_t detectorOld = -1;
 651   Int_t countHits   =  0;
 652
 653   // Loop through all entries in the tree
 654   for (Int_t iTrack = 0; iTrack < nTrack; iTrack++) {
 655
 656     if (!fSimpleSim) {
 657       gAlice->ResetHits();
 658       nBytes += hitTree->GetEvent(iTrack);
 659     }
 660
 661     // Loop through the TRD hits
 662     Int_t iHit = 0;
 663     AliTRDhit *hit = (AliTRDhit *) fTRD->FirstHit(-1);
 664     while (hit) {
 665
 666       countHits++;
 667       iHit++;
 668
 669               pos[0]      = hit->X();
 670               pos[1]      = hit->Y();
 671               pos[2]      = hit->Z();
 672       Float_t q           = hit->GetCharge();
 673       Int_t   track       = hit->Track();
 674       Int_t   detector    = hit->GetDetector();
 675       Int_t   plane       = fGeo->GetPlane(detector);
 676       Int_t   sector      = fGeo->GetSector(detector);
 677       Int_t   chamber     = fGeo->GetChamber(detector);
 678       Int_t   nRowMax     = fPar->GetRowMax(plane,chamber,sector);
 679       Int_t   nColMax     = fPar->GetColMax(plane);
 680       Int_t   nTimeMax    = fPar->GetTimeMax();
 681       Int_t   nTimeBefore = fPar->GetTimeBefore();
 682       Int_t   nTimeAfter  = fPar->GetTimeAfter();
 683       Int_t   nTimeTotal  = fPar->GetTimeTotal();
 684       Float_t row0        = fPar->GetRow0(plane,chamber,sector);
 685       Float_t col0        = fPar->GetCol0(plane);
 686       Float_t time0       = fPar->GetTime0(plane);
 687       Float_t rowPadSize  = fPar->GetRowPadSize(plane,chamber,sector);
 688       Float_t colPadSize  = fPar->GetColPadSize(plane);
 689       Float_t timeBinSize = fPar->GetTimeBinSize();
 690       Float_t divideRow   = 1.0 / rowPadSize;
 691       Float_t divideCol   = 1.0 / colPadSize;
 692       Float_t divideTime  = 1.0 / timeBinSize;
 693
 694       if (fDebug > 1) {
 695         printf("Analyze hit no. %d ",iHit);
 696         printf("-----------------------------------------------------------\n");
 697         hit->Dump();
 698         printf("plane = %d, sector = %d, chamber = %d\n"
 699               ,plane,sector,chamber);
 700         printf("nRowMax = %d, nColMax = %d, nTimeMax = %d\n"
 701               ,nRowMax,nColMax,nTimeMax);
 702         printf("nTimeBefore = %d, nTimeAfter = %d, nTimeTotal = %d\n"
 703               ,nTimeBefore,nTimeAfter,nTimeTotal);
 704         printf("row0 = %f, col0 = %f, time0 = %f\n"
 705               ,row0,col0,time0);
 706         printf("rowPadSize = %f, colPadSize = %f, timeBinSize = %f\n"
 707                ,rowPadSize,colPadSize,timeBinSize);
 708       }
 709
 710       // Don't analyze test hits and switched off detectors
 711       if ((CheckDetector(plane,chamber,sector)) &&
 712           (((Int_t) q) != 0)) {
 713
 714         if (detector != detectorOld) {
 715
 716           if (fDebug > 1) {
 717             printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 718             printf("Get new container. New det = %d, Old det = %d\n"
 719                   ,detector,detectorOld);
 720           }
 721           // Compress the old one if enabled
 722           if ((fCompress) && (detectorOld > -1)) {
 723             if (fDebug > 1) {
 724               printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 725               printf("Compress the old container ...");
 726             }
 727             signals->Compress(1,0);
 728             for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
 729               dictionary[iDict]->Compress(1,0);
 730             }
 731             if (fDebug > 1) printf("done\n");
 732           }
 733           // Get the new container
 734           signals = (AliTRDdataArrayF *) signalsArray->At(detector);
 735           if (signals->GetNtime() == 0) {
 736             // Allocate a new one if not yet existing
 737             if (fDebug > 1) {
 738               printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 739               printf("Allocate a new container ... ");
 740             }
 741             signals->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
 742           }
 743           else if (fSimpleSim) {
 744             // Clear an old one for the simple simulation
 745             if (fDebug > 1) {
 746               printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 747               printf("Clear a old container ... ");
 748             }
 749             signals->Clear();
 750           }
 751           else {
 752             // Expand an existing one
 753             if (fCompress) {
 754               if (fDebug > 1) {
 755                 printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 756                 printf("Expand an existing container ... ");
 757               }
 758               signals->Expand();
 759             }
 760           }
 761           // The same for the dictionary
 762           if (!fSimpleSim) {
 763             for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
 764               dictionary[iDict] = fDigitsManager->GetDictionary(detector,iDict);
 765               if (dictionary[iDict]->GetNtime() == 0) {
 766                 dictionary[iDict]->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
 767               }
 768               else {
 769                 if (fCompress) dictionary[iDict]->Expand();
 770               }
 771             }
 772           }
 773           if (fDebug > 1) printf("done\n");
 774           detectorOld = detector;
 775         }
 776
 777         // Rotate the sectors on top of each other
 778         if (fSimpleSim) {
 779           rot[0] = pos[0];
 780           rot[1] = pos[1];
 781           rot[2] = pos[2];
 782         }
 783         else {
 784           fGeo->Rotate(detector,pos,rot);
 785         }
 786
 787         // The driftlength. It is negative if the hit is in the
 788         // amplification region.
 789         Float_t driftlength = time0 - rot[0];
 790
 791         // Take also the drift in the amplification region into account
 792         // The drift length is at the moment still the same, regardless of
 793         // the position relativ to the wire. This non-isochronity needs still
 794         // to be implemented.
 795         Float_t driftlengthL = TMath::Abs(driftlength + kAmWidth);
 796         if (fPar->ExBOn()) driftlengthL /= TMath::Sqrt(fPar->GetLorentzFactor());
 797
 798         // Loop over all electrons of this hit
 799         // TR photons produce hits with negative charge
 800         Int_t nEl = ((Int_t) TMath::Abs(q));
 801         for (Int_t iEl = 0; iEl < nEl; iEl++) {
 802
 803           xyz[0] = rot[0];
 804           xyz[1] = rot[1];
 805           xyz[2] = rot[2];
 806
 807           // Electron attachment
 808           if (fPar->ElAttachOn()) {
 809             if (gRandom->Rndm() < (driftlengthL * elAttachProp))
 810               continue;
 811           }
 812
 813           // Apply the diffusion smearing
 814           if (fPar->DiffusionOn()) {
 815             if (!(fPar->Diffusion(driftlengthL,xyz))) continue;
 816           }
 817
 818           // Apply E x B effects (depends on drift direction)
 819           if (fPar->ExBOn()) {
 820             if (!(fPar->ExB(driftlength+kAmWidth,xyz))) continue;
 821           }
 822
 823           // The electron position after diffusion and ExB in pad coordinates
 824           // The pad row (z-direction)
 825           Float_t rowDist   = xyz[2] - row0;
 826           Int_t   rowE      = ((Int_t) (rowDist * divideRow));
 827           if ((rowE < 0) || (rowE >= nRowMax)) continue;
 828           Float_t rowOffset = ((((Float_t) rowE) + 0.5) * rowPadSize) - rowDist;
 829
 830           // The pad column (rphi-direction)
 831           Float_t col0tilt  = fPar->Col0Tilted(col0,rowOffset,plane);
 832           Float_t colDist   = xyz[1] - col0tilt;
 833           Int_t   colE      = ((Int_t) (colDist * divideCol));
 834           if ((colE < 0) || (colE >= nColMax)) continue;
 835           Float_t colOffset = ((((Float_t) colE) + 0.5) * colPadSize) - colDist;
 836
 837           // The time bin (negative for hits in the amplification region)
 838           // In the amplification region the electrons drift from both sides
 839           // to the middle (anode wire plane)
 840           Float_t timeDist   = time0 - xyz[0];
 841           Float_t timeOffset = 0;
 842           Int_t   timeE      = 0;
 843           if (timeDist > 0) {
 844             // The time bin
 845             timeE      = ((Int_t) (timeDist * divideTime));
 846             // The distance of the position to the middle of the timebin
 847             timeOffset = ((((Float_t) timeE) + 0.5) * timeBinSize) - timeDist;
 848           }
 849           else {
 850             // Difference between half of the amplification gap width and
 851             // the distance to the anode wire
 852             Float_t anodeDist = kAmWidth - TMath::Abs(timeDist + kAmWidth);
 853             // The time bin
 854             timeE      = -1 * (((Int_t ) (anodeDist * divideTime)) + 1);
 855             // The distance of the position to the middle of the timebin
 856             timeOffset = ((((Float_t) timeE) + 0.5) * timeBinSize) + anodeDist;
 857           }
 858
 859           // Apply the gas gain including fluctuations
 860           Float_t ggRndm = 0.0;
 861           do {
 862             ggRndm = gRandom->Rndm();
 863           } while (ggRndm <= 0);
 864           Int_t signal = (Int_t) (-fPar->GetGasGain() * TMath::Log(ggRndm));
 865
 866           // Apply the pad response
 867           if (fPar->PRFOn()) {
 868             // The distance of the electron to the center of the pad
 869             // in units of pad width
 870             Float_t dist = - colOffset * divideCol;
 871             if (!(fPar->PadResponse(signal,dist,plane,padSignal))) continue;
 872           }
 873           else {
 874             padSignal[0] = 0.0;
 875             padSignal[1] = signal;
 876             padSignal[2] = 0.0;
 877           }
 878
 879           // Sample the time response inside the drift region
 880           // + additional time bins before and after.
 881           // The sampling is done always in the middle of the time bin
 882           for (Int_t iTimeBin = TMath::Max(timeE-timeTRDbeg,        -nTimeBefore)
 883                     ;iTimeBin < TMath::Min(timeE+timeTRDend,nTimeMax+nTimeAfter )
 884                     ;iTimeBin++) {
 885
 886             // Apply the time response
 887             Float_t timeResponse = 1.0;
 888             Float_t crossTalk    = 0.0;
 889             Float_t time         = (iTimeBin - timeE) * timeBinSize + timeOffset;
 890             if (fPar->TRFOn()) {
 891               timeResponse = fPar->TimeResponse(time);
 892             }
 893             if (fPar->CTOn()) {
 894               crossTalk    = fPar->CrossTalk(time);
 895             }
 896
 897             signalOld[0] = 0.0;
 898             signalOld[1] = 0.0;
 899             signalOld[2] = 0.0;
 900
 901             for (iPad = 0; iPad < kNpad; iPad++) {
 902
 903               Int_t colPos = colE + iPad - 1;
 904               if (colPos <        0) continue;
 905               if (colPos >= nColMax) break;
 906
 907               // Add the signals
 908               // Note: The time bin number is shifted by nTimeBefore to avoid negative
 909               // time bins. This has to be subtracted later.
 910               Int_t iCurrentTimeBin = iTimeBin + nTimeBefore;
 911               signalOld[iPad]  = signals->GetDataUnchecked(rowE,colPos,iCurrentTimeBin);
 912               if( colPos != colE ) {
 913                 signalOld[iPad] += padSignal[iPad] * (timeResponse + crossTalk);
 914               }
 915               else {
 916                 signalOld[iPad] += padSignal[iPad] * timeResponse;
 917               }
 918               signals->SetDataUnchecked(rowE,colPos,iCurrentTimeBin,signalOld[iPad]);
 919
 920               // Store the track index in the dictionary
 921               // Note: We store index+1 in order to allow the array to be compressed
 922               if ((signalOld[iPad] > 0) && (!fSimpleSim)) {
 923                 for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
 924                   Int_t oldTrack = dictionary[iDict]->GetDataUnchecked(rowE
 925                                                                       ,colPos
 926                                                                       ,iCurrentTimeBin);
 927                   if (oldTrack == track+1) break;
 928                   if (oldTrack ==       0) {
 929                     dictionary[iDict]->SetDataUnchecked(rowE,colPos,iCurrentTimeBin,track+1);
 930                     break;
 931                   }
 932                 }
 933               }
 934
 935             } // Loop: pads
 936
 937           } // Loop: time bins
 938
 939         } // Loop: electrons of a single hit
 940
 941       } // If: detector and test hit
 942
 943       hit = (AliTRDhit *) fTRD->NextHit();
 944
 945     } // Loop: hits of one primary track
 946
 947   } // Loop: primary tracks
 948
 949   if (fDebug > 0) {
 950     printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 951     printf("Finished analyzing %d hits\n",countHits);
 952   }
 953
 954   // The coupling factor
 955   Float_t coupling = fPar->GetPadCoupling()
 956                    * fPar->GetTimeCoupling();
 957
 958   // The conversion factor
 959   Float_t convert  = kEl2fC
 960                    * fPar->GetChipGain();
 961
 962   // Loop through all chambers to finalize the digits
 963   Int_t iDetBeg = 0;
 964   Int_t iDetEnd = AliTRDgeometry::Ndet();
 965   if (fSimpleSim) {
 966     iDetBeg = fSimpleDet;
 967     iDetEnd = iDetBeg + 1;
 968   }
 969   for (Int_t iDet = iDetBeg; iDet < iDetEnd; iDet++) {
 970
 971     Int_t plane       = fGeo->GetPlane(iDet);
 972     Int_t sector      = fGeo->GetSector(iDet);
 973     Int_t chamber     = fGeo->GetChamber(iDet);
 974     Int_t nRowMax     = fPar->GetRowMax(plane,chamber,sector);
 975     Int_t nColMax     = fPar->GetColMax(plane);
 976     Int_t nTimeMax    = fPar->GetTimeMax();
 977     Int_t nTimeTotal  = fPar->GetTimeTotal();
 978
 979     Double_t *inADC  = new Double_t[nTimeTotal];
 980     Double_t *outADC = new Double_t[nTimeTotal];
 981
 982     if (fDebug > 0) {
 983       printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
 984       printf("Digitization for chamber %d\n",iDet);
 985     }
 986
 987     // Add a container for the digits of this detector
 988     digits = fDigitsManager->GetDigits(iDet);
 989     // Allocate memory space for the digits buffer
 990     if (digits->GetNtime() == 0) {
 991       digits->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
 992     }
 993     else if (fSimpleSim) {
 994       digits->Clear();
 995     }
 996
 997     // Get the signal container
 998     signals = (AliTRDdataArrayF *) signalsArray->At(iDet);
 999     if (signals->GetNtime() == 0) {
1000       // Create missing containers
1001       signals->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
1002     }
1003     else {
1004       // Expand the container if neccessary
1005       if (fCompress) signals->Expand();
1006     }
1007     // Create the missing dictionary containers
1008     if (!fSimpleSim) {
1009       for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1010         dictionary[iDict] = fDigitsManager->GetDictionary(iDet,iDict);
1011         if (dictionary[iDict]->GetNtime() == 0) {
1012           dictionary[iDict]->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
1013         }
1014       }
1015     }
1016
1017     Int_t nDigits = 0;
1018
1019     // Don't create noise in detectors that are switched off
1020     if (CheckDetector(plane,chamber,sector)) {
1021
1022       // Create the digits for this chamber
1023       for (iRow  = 0; iRow  <  nRowMax;   iRow++ ) {
1024         for (iCol  = 0; iCol  <  nColMax;   iCol++ ) {
1025
1026           // Create summable digits
1027           if (fSDigits) {
1028
1029             for (iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1030               Float_t signalAmp = signals->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1031               signalAmp *= fSDigitsScale;
1032               signalAmp  = TMath::Min(signalAmp,(Float_t) 1.0e9);
1033               Int_t adc  = (Int_t) signalAmp;
1034               if (adc > 0) nDigits++;
1035               digits->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,adc);
1036             }
1037
1038           }
1039           // Create normal digits
1040           else {
1041
1042             for (iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1043               Float_t signalAmp = signals->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1044               // Pad and time coupling
1045               signalAmp *= coupling;
1046               // Add the noise, starting from minus ADC baseline in electrons
1047               Double_t baselineEl = fPar->GetADCbaseline() * (fPar->GetADCinRange()
1048                                                            / fPar->GetADCoutRange())
1049                                                            / convert;
1050               signalAmp  = TMath::Max((Double_t) gRandom->Gaus(signalAmp,fPar->GetNoise())
1051                                      ,-baselineEl);
1052               // Convert to mV
1053               signalAmp *= convert;
1054               // Add ADC baseline in mV
1055               signalAmp += fPar->GetADCbaseline() * (fPar->GetADCinRange()
1056                                                    / fPar->GetADCoutRange());
1057               // Convert to ADC counts. Set the overflow-bit fADCoutRange if the
1058               // signal is larger than fADCinRange
1059               Int_t adc  = 0;
1060               if (signalAmp >= fPar->GetADCinRange()) {
1061                 adc = ((Int_t) fPar->GetADCoutRange());
1062               }
1063               else {
1064                 adc = ((Int_t) (signalAmp * (fPar->GetADCoutRange()
1065                                            / fPar->GetADCinRange())));
1066               }
1067               inADC[iTime]  = adc;
1068               outADC[iTime] = adc;
1069             }
1070
1071             // Apply the tail cancelation via the digital filter
1072             if (fPar->TCOn()) {
1073               DeConvExp(inADC,outADC,nTimeTotal,fPar->GetTCnexp());
1074             }
1075
1076             for (iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1077               // Store the amplitude of the digit if above threshold
1078               if (outADC[iTime] > fPar->GetADCthreshold()) {
1079                 if (fDebug > 2) {
1080                   printf("  iRow = %d, iCol = %d, iTime = %d, adc = %f\n"
1081                         ,iRow,iCol,iTime,outADC[iTime]);
1082                 }
1083                 nDigits++;
1084                 digits->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,((Int_t) outADC[iTime]));
1085               }
1086             }
1087
1088           }
1089
1090         }
1091       }
1092
1093     }
1094
1095     // Compress the arrays
1096     if (!fSimpleSim) {
1097       digits->Compress(1,0);
1098       for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1099         dictionary[iDict]->Compress(1,0);
1100       }
1101
1102       totalSizeDigits += digits->GetSize();
1103       totalSizeDict0  += dictionary[0]->GetSize();
1104       totalSizeDict1  += dictionary[1]->GetSize();
1105       totalSizeDict2  += dictionary[2]->GetSize();
1106
1107       Float_t nPixel = nRowMax * nColMax * nTimeMax;
1108       if (fDebug > 0) {
1109         printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
1110         printf("Found %d digits in detector %d (%3.0f).\n"
1111               ,nDigits,iDet
1112               ,100.0 * ((Float_t) nDigits) / nPixel);
1113       }
1114
1115       if (fCompress) signals->Compress(1,0);
1116
1117     }
1118
1119     delete [] inADC;
1120     delete [] outADC;
1121
1122   }
1123
1124   if (signalsArray) {
1125     delete signalsArray;
1126     signalsArray = 0;
1127   }
1128
1129   if (fDebug > 0) {
1130     printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
1131     printf("Total number of analyzed hits = %d\n",countHits);
1132     if (!fSimpleSim) {
1133       printf("<AliTRDdigitizer::MakeDigits> ");
1134       printf("Total digits data size = %d, %d, %d, %d\n",totalSizeDigits
1135                                                         ,totalSizeDict0
1136                                                         ,totalSizeDict1
1137                                                         ,totalSizeDict2);
1138     }
1139   }
1140
1141   return kTRUE;
1142
1143 }
1144
1145 //_____________________________________________________________________________
1146 void AliTRDdigitizer::AddSDigitsManager(AliTRDdigitsManager *man)
1147 {
1148   //
1149   // Add a digits manager for s-digits to the input list.
1150   //
1151
1152   fSDigitsManagerList->Add(man);
1153
1154 }
1155
1156 //_____________________________________________________________________________
1157 void AliTRDdigitizer::DeleteSDigitsManager()
1158 {
1159   //
1160   // Removes digits manager from the input list.
1161   //
1162
1163   fSDigitsManagerList->Delete();
1164
1165 }
1166
1167 //_____________________________________________________________________________
1168 Bool_t AliTRDdigitizer::ConvertSDigits()
1169 {
1170   //
1171   // Converts s-digits to normal digits
1172   //
1173
1174   // Number of track dictionary arrays
1175   const Int_t    kNDict = AliTRDdigitsManager::kNDict;
1176
1177   // Converts number of electrons to fC
1178   const Double_t kEl2fC = 1.602E-19 * 1.0E15;
1179
1180   Int_t iDict = 0;
1181   Int_t iRow;
1182   Int_t iCol;
1183   Int_t iTime;
1184
1185   if (!fPar) {
1186     fPar = new AliTRDparameter("TRDparameter","Standard parameter");
1187     if (fDebug > 0) {
1188       printf("<AliTRDdigitizer::ConvertSDigits> ");
1189       printf("Create the default parameter object\n");
1190     }
1191   }
1192
1193   Double_t sDigitsScale = 1.0 / GetSDigitsScale();
1194   Double_t noise        = fPar->GetNoise();
1195   Double_t padCoupling  = fPar->GetPadCoupling();
1196   Double_t timeCoupling = fPar->GetTimeCoupling();
1197   Double_t chipGain     = fPar->GetChipGain();
1198   Double_t coupling     = padCoupling * timeCoupling;
1199   Double_t convert      = kEl2fC * chipGain;
1200   Double_t adcInRange   = fPar->GetADCinRange();
1201   Double_t adcOutRange  = fPar->GetADCoutRange();
1202   Int_t    adcThreshold = fPar->GetADCthreshold();
1203   Int_t    adcBaseline  = fPar->GetADCbaseline();
1204
1205   AliTRDdataArrayI *digitsIn;
1206   AliTRDdataArrayI *digitsOut;
1207   AliTRDdataArrayI *dictionaryIn[kNDict];
1208   AliTRDdataArrayI *dictionaryOut[kNDict];
1209
1210   // Loop through the detectors
1211   for (Int_t iDet = 0; iDet < AliTRDgeometry::Ndet(); iDet++) {
1212
1213     if (fDebug > 0) {
1214       printf("<AliTRDdigitizer::ConvertSDigits> ");
1215       printf("Convert detector %d to digits.\n",iDet);
1216     }
1217
1218     Int_t plane      = fGeo->GetPlane(iDet);
1219     Int_t sector     = fGeo->GetSector(iDet);
1220     Int_t chamber    = fGeo->GetChamber(iDet);
1221     Int_t nRowMax    = fPar->GetRowMax(plane,chamber,sector);
1222     Int_t nColMax    = fPar->GetColMax(plane);
1223     Int_t nTimeTotal = fPar->GetTimeTotal();
1224
1225     Double_t *inADC  = new Double_t[nTimeTotal];
1226     Double_t *outADC = new Double_t[nTimeTotal];
1227
1228     digitsIn  = fSDigitsManager->GetDigits(iDet);
1229     digitsIn->Expand();
1230     digitsOut = fDigitsManager->GetDigits(iDet);
1231     digitsOut->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
1232     for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1233       dictionaryIn[iDict]  = fSDigitsManager->GetDictionary(iDet,iDict);
1234       dictionaryIn[iDict]->Expand();
1235       dictionaryOut[iDict] = fDigitsManager->GetDictionary(iDet,iDict);
1236       dictionaryOut[iDict]->Allocate(nRowMax,nColMax,nTimeTotal);
1237     }
1238
1239     for (iRow  = 0; iRow  <  nRowMax;   iRow++ ) {
1240       for (iCol  = 0; iCol  <  nColMax;   iCol++ ) {
1241
1242         for (iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1243           Double_t signal = (Double_t) digitsIn->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1244           signal *= sDigitsScale;
1245           // Pad and time coupling
1246           signal *= coupling;
1247           // Add the noise, starting from minus ADC baseline in electrons
1248           Double_t baselineEl = adcBaseline * (adcInRange / adcOutRange) / convert;
1249           signal  = TMath::Max((Double_t) gRandom->Gaus(signal,noise),-baselineEl);
1250           // Convert to mV
1251           signal *= convert;
1252           // add ADC baseline in mV
1253           signal += adcBaseline * (adcInRange / adcOutRange);
1254           // Convert to ADC counts. Set the overflow-bit adcOutRange if the
1255           // signal is larger than adcInRange
1256           Int_t adc  = 0;
1257           if (signal >= adcInRange) {
1258             adc = ((Int_t) adcOutRange);
1259           }
1260           else {
1261             adc = ((Int_t) (signal * (adcOutRange / adcInRange)));
1262           }
1263           inADC[iTime]  = adc;
1264           outADC[iTime] = adc;
1265         }
1266
1267         // Apply the tail cancelation via the digital filter
1268         if (fPar->TCOn()) {
1269           DeConvExp(inADC,outADC,nTimeTotal,fPar->GetTCnexp());
1270         }
1271
1272         for (iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1273           // Store the amplitude of the digit if above threshold
1274           if (outADC[iTime] > adcThreshold) {
1275             digitsOut->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,((Int_t) outADC[iTime]));
1276             // Copy the dictionary
1277             for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1278               Int_t track = dictionaryIn[iDict]->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1279               dictionaryOut[iDict]->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,track);
1280             }
1281           }
1282         }
1283
1284       }
1285     }
1286
1287     if (fCompress) {
1288       digitsIn->Compress(1,0);
1289       digitsOut->Compress(1,0);
1290       for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1291         dictionaryIn[iDict]->Compress(1,0);
1292         dictionaryOut[iDict]->Compress(1,0);
1293       }
1294     }
1295
1296     delete [] inADC;
1297     delete [] outADC;
1298
1299   }
1300
1301   return kTRUE;
1302
1303 }
1304
1305 //_____________________________________________________________________________
1306 Bool_t AliTRDdigitizer::MergeSDigits()
1307 {
1308   //
1309   // Merges the input s-digits:
1310   //   - The amplitude of the different inputs are summed up.
1311   //   - Of the track IDs from the input dictionaries only one is
1312   //     kept for each input. This works for maximal 3 different merged inputs.
1313   //
1314
1315   // Number of track dictionary arrays
1316   const Int_t kNDict = AliTRDdigitsManager::kNDict;
1317
1318   if (!fPar) {
1319     fPar = new AliTRDparameter("TRDparameter","Standard parameter");
1320     if (fDebug > 0) {
1321       printf("<AliTRDdigitizer::MergeSDigits> ");
1322       printf("Create the default parameter object\n");
1323     }
1324   }
1325
1326   Int_t iDict = 0;
1327   Int_t jDict = 0;
1328
1329   AliTRDdataArrayI *digitsA;
1330   AliTRDdataArrayI *digitsB;
1331   AliTRDdataArrayI *dictionaryA[kNDict];
1332   AliTRDdataArrayI *dictionaryB[kNDict];
1333
1334   // Get the first s-digits
1335   fSDigitsManager = (AliTRDdigitsManager *) fSDigitsManagerList->First();
1336   if (!fSDigitsManager) return kFALSE;
1337
1338   // Loop through the other sets of s-digits
1339   AliTRDdigitsManager *mergeSDigitsManager;
1340   mergeSDigitsManager = (AliTRDdigitsManager *)
1341                         fSDigitsManagerList->After(fSDigitsManager);
1342
1343   if (fDebug > 0) {
1344     if (mergeSDigitsManager) {
1345       printf("<AliTRDdigitizer::MergeSDigits> ");
1346       printf("Merge %d input files.\n",fSDigitsManagerList->GetSize());
1347     }
1348     else {
1349       printf("<AliTRDdigitizer::MergeSDigits> ");
1350       printf("Only one input file.\n");
1351     }
1352   }
1353
1354   Int_t iMerge = 0;
1355   while (mergeSDigitsManager) {
1356
1357     iMerge++;
1358
1359     // Loop through the detectors
1360     for (Int_t iDet = 0; iDet < AliTRDgeometry::Ndet(); iDet++) {
1361
1362       Int_t plane      = fGeo->GetPlane(iDet);
1363       Int_t sector     = fGeo->GetSector(iDet);
1364       Int_t chamber    = fGeo->GetChamber(iDet);
1365       Int_t nRowMax    = fPar->GetRowMax(plane,chamber,sector);
1366       Int_t nColMax    = fPar->GetColMax(plane);
1367       Int_t nTimeTotal = fPar->GetTimeTotal();
1368
1369       // Loop through the pixels of one detector and add the signals
1370       digitsA = fSDigitsManager->GetDigits(iDet);
1371       digitsB = mergeSDigitsManager->GetDigits(iDet);
1372       digitsA->Expand();
1373       digitsB->Expand();
1374       for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1375         dictionaryA[iDict] = fSDigitsManager->GetDictionary(iDet,iDict);
1376         dictionaryB[iDict] = mergeSDigitsManager->GetDictionary(iDet,iDict);
1377         dictionaryA[iDict]->Expand();
1378         dictionaryB[iDict]->Expand();
1379       }
1380
1381       // Merge only detectors that contain a signal
1382       Bool_t doMerge = kTRUE;
1383       if (fMergeSignalOnly) {
1384         if (digitsA->GetOverThreshold(0) == 0) {
1385           doMerge = kFALSE;
1386         }
1387       }
1388
1389       if (doMerge) {
1390
1391         if (fDebug > 0) {
1392           printf("<AliTRDdigitizer::MergeSDigits> ");
1393           printf("Merge detector %d of input no.%d\n",iDet,iMerge+1);
1394         }
1395
1396         for (Int_t iRow  = 0; iRow  <  nRowMax;   iRow++ ) {
1397           for (Int_t iCol  = 0; iCol  <  nColMax;   iCol++ ) {
1398             for (Int_t iTime = 0; iTime < nTimeTotal; iTime++) {
1399
1400               // Add the amplitudes of the summable digits
1401               Int_t ampA = digitsA->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1402               Int_t ampB = digitsB->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1403               ampA += ampB;
1404               digitsA->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,ampA);
1405
1406              // Add the mask to the track id if defined.
1407               for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1408                 Int_t trackB = dictionaryB[iDict]->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1409                 if ((fMasks) && (trackB > 0)) {
1410                   for (jDict = 0; jDict < kNDict; jDict++) {
1411                     Int_t trackA = dictionaryA[iDict]->GetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime);
1412                     if (trackA == 0) {
1413                       trackA = trackB + fMasks[iMerge];
1414                       dictionaryA[iDict]->SetDataUnchecked(iRow,iCol,iTime,trackA);
1415                     }
1416                   }
1417                 }
1418               }
1419
1420             }
1421           }
1422         }
1423
1424       }
1425
1426       if (fCompress) {
1427         digitsA->Compress(1,0);
1428         digitsB->Compress(1,0);
1429         for (iDict = 0; iDict < kNDict; iDict++) {
1430           dictionaryA[iDict]->Compress(1,0);
1431           dictionaryB[iDict]->Compress(1,0);
1432         }
1433       }
1434
1435     }
1436
1437     // The next set of s-digits
1438     mergeSDigitsManager = (AliTRDdigitsManager *)
1439                           fSDigitsManagerList->After(mergeSDigitsManager);
1440
1441   }
1442
1443   return kTRUE;
1444
1445 }
1446
1447 //_____________________________________________________________________________
1448 Bool_t AliTRDdigitizer::SDigits2Digits()
1449 {
1450   //
1451   // Merges the input s-digits and converts them to normal digits
1452   //
1453
1454   if (!MergeSDigits()) return kFALSE;
1455
1456   return ConvertSDigits();
1457
1458 }
1459
1460 //_____________________________________________________________________________
1461 Bool_t AliTRDdigitizer::CheckDetector(Int_t plane, Int_t chamber, Int_t sector)
1462 {
1463   //
1464   // Checks whether a detector is enabled
1465   //
1466
1467   if (fSimpleSim) return kTRUE;
1468
1469   if ((fTRD->GetSensChamber() >=       0) &&
1470       (fTRD->GetSensChamber() != chamber)) return kFALSE;
1471   if ((fTRD->GetSensPlane()   >=       0) &&
1472       (fTRD->GetSensPlane()   !=   plane)) return kFALSE;
1473   if ( fTRD->GetSensSector()  >=       0) {
1474     Int_t sens1 = fTRD->GetSensSector();
1475     Int_t sens2 = sens1 + fTRD->GetSensSectorRange();
1476     sens2 -= ((Int_t) (sens2 / AliTRDgeometry::Nsect()))
1477            * AliTRDgeometry::Nsect();
1478     if (sens1 < sens2) {
1479       if ((sector < sens1) || (sector >= sens2)) return kFALSE;
1480     }
1481     else {
1482       if ((sector < sens1) && (sector >= sens2)) return kFALSE;
1483     }
1484   }
1485
1486   return kTRUE;
1487
1488 }
1489
1490 //_____________________________________________________________________________
1491 Bool_t AliTRDdigitizer::WriteDigits() const
1492 {
1493   //
1494   // Writes out the TRD-digits and the dictionaries
1495   //
1496
1497   // Store the digits and the dictionary in the tree
1498   return fDigitsManager->WriteDigits();
1499
1500 }
1501
1502 //_____________________________________________________________________________
1503 void AliTRDdigitizer::DeConvExp(Double_t *source, Double_t *target
1504                               , Int_t n, Int_t nexp)
1505 {
1506   //
1507   // Does the deconvolution by the digital filter.
1508   //
1509   // Author:        Marcus Gutfleisch, KIP Heidelberg
1510   // Optimized for: New TRF from Venelin Angelov, simulated with CADENCE
1511   //                Pad-ground capacitance = 25 pF
1512   //                Pad-pad cross talk capacitance = 6 pF
1513   //                For 10 MHz digitization, corresponding to 20 time bins
1514   //                in the drift region
1515   //
1516
1517   Double_t rates[2];
1518   Double_t coefficients[2];
1519
1520   /* initialize (coefficient = alpha, rates = lambda) */
1521
1522   if( nexp == 1 ) {
1523     rates[0] = 0.466998;
1524     /* no rescaling */
1525     coefficients[0] = 1.0;
1526   }
1527   if( nexp == 2 ) {
1528     rates[0] = 0.8988162;
1529     coefficients[0] = 0.11392069;
1530     rates[1] = 0.3745688;
1531     coefficients[1] = 0.8860793;
1532     /* no rescaling */
1533     Float_t sumc = coefficients[0]+coefficients[1];
1534     coefficients[0] /= sumc;
1535     coefficients[1] /= sumc;
1536   }
1537
1538   Int_t i, k;
1539   Double_t reminder[2];
1540   Double_t correction, result;
1541
1542   /* attention: computation order is important */
1543   correction=0.0;
1544   for ( k = 0; k < nexp; k++ ) reminder[k]=0.0;
1545
1546   for ( i = 0; i < n; i++ ) {
1547     result = ( source[i] - correction );    /* no rescaling */
1548     target[i] = result;
1549
1550     for ( k = 0; k < nexp; k++ ) reminder[k] = rates[k]
1551                              * ( reminder[k] + coefficients[k] * result);
1552
1553     correction=0.0;
1554     for ( k = 0; k < nexp; k++ ) correction += reminder[k];
1555   }
1556
1557 }
1558
1559 //_____________________________________________________________________________
1560 void AliTRDdigitizer::InitOutput(Int_t iEvent)
1561 {
1562   //
1563   // Initializes the output branches
1564   //
1565
1566   fEvent = iEvent;
1567
1568   if (!fRunLoader)
1569    {
1570      Error("InitOutput","Run Loader is NULL");
1571      return;
1572    }
1573   AliLoader* loader = fRunLoader->GetLoader("TRDLoader");
1574   if (!loader)
1575    {
1576      Error("Open","Can not get TRD loader from Run Loader");
1577      return;
1578    }
1579
1580   TTree* tree = 0;
1581
1582   if (fSDigits)
1583    {
1584    //if we produce SDigits
1585     tree = loader->TreeS();
1586     if (!tree)
1587      {
1588       loader->MakeTree("S");
1589       tree = loader->TreeS();
1590      }
1591    }
1592   else
1593    {//if we produce Digits
1594      tree = loader->TreeD();
1595      if (!tree)
1596       {
1597        loader->MakeTree("D");
1598        tree = loader->TreeD();
1599       }
1600    }
1601   fDigitsManager->SetEvent(iEvent);
1602   fDigitsManager->MakeBranch(tree);
1603
1604 }