VZERO/AliVZERODigitizer.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 /// This class constructs Digits out of Hits
  21 ///
  22 ///
  23
  24 // --- Standard library ---
  25
  26 // --- ROOT system ---
  27 #include <TMath.h>
  28 #include <TTree.h>
  29 #include <TGeoManager.h>
  30 #include <TGeoPhysicalNode.h>
  31 #include <AliGeomManager.h>
  32 #include <TRandom.h>
  33
  34 // --- AliRoot header files ---
  35 #include "AliVZEROConst.h"
  36 #include "AliRun.h"
  37 #include "AliVZERO.h"
  38 #include "AliVZEROhit.h"
  39 #include "AliRunLoader.h"
  40 #include "AliLoader.h"
  41 #include "AliRunDigitizer.h"
  42 #include "AliCDBManager.h"
  43 #include "AliCDBStorage.h"
  44 #include "AliCDBEntry.h"
  45 #include "AliVZEROCalibData.h"
  46
  47 #include "AliVZEROdigit.h"
  48 #include "AliVZERODigitizer.h"
  49
  50 ClassImp(AliVZERODigitizer)
  51
  52  AliVZERODigitizer::AliVZERODigitizer()
  53    :AliDigitizer(),
  54     fCalibData(GetCalibData()),
  55     fPhotoCathodeEfficiency(0.18),
  56     fPMVoltage(768.0),
  57     fPMGain(TMath::Power((fPMVoltage / 112.5) ,7.04277)),
  58     fNdigits(0),
  59     fDigits(0)
  60
  61 {
  62   // default constructor
  63
  64 //    fNdigits = 0;
  65 //    fDigits  = 0;
  66 //
  67 //    fPhotoCathodeEfficiency =   0.18;
  68 //    fPMVoltage              =  768.0;
  69 //    fPMGain = TMath::Power((fPMVoltage / 112.5) ,7.04277);
  70
  71 //   fCalibData = GetCalibData();
  72 }
  73
  74 //____________________________________________________________________________
  75   AliVZERODigitizer::AliVZERODigitizer(AliRunDigitizer* manager)
  76                     :AliDigitizer(manager),
  77                      fCalibData(GetCalibData()),
  78                      fPhotoCathodeEfficiency(0.18),
  79                      fPMVoltage(768.0),
  80                      fPMGain(TMath::Power((fPMVoltage / 112.5) ,7.04277)),
  81                      fNdigits(0),
  82                      fDigits(0)
  83
  84 {
  85   // constructor
  86
  87 //   fNdigits = 0;
  88 //   fDigits  = 0;
  89 //
  90 //   fPhotoCathodeEfficiency =   0.18;
  91 //   fPMVoltage              =  768.0;
  92 //   fPMGain = TMath::Power( (fPMVoltage / 112.5) ,7.04277 );
  93
  94 //  fCalibData = GetCalibData();
  95
  96 }
  97
  98 //____________________________________________________________________________
  99   AliVZERODigitizer::~AliVZERODigitizer()
 100 {
 101   // destructor
 102
 103   if (fDigits) {
 104     fDigits->Delete();
 105     delete fDigits;
 106     fDigits=0;
 107   }
 108 }
 109
 110 //_____________________________________________________________________________
 111 Bool_t AliVZERODigitizer::Init()
 112 {
 113   // Initialises the digitizer
 114
 115   // Initialises the Digit array
 116   fDigits = new TClonesArray ("AliVZEROdigit", 1000);
 117
 118   //  TGeoHMatrix *im = AliGeomManager::GetMatrix("VZERO/V0C");
 119   //  im->Print();
 120
 121   return kTRUE;
 122 }
 123
 124 //____________________________________________________________________________
 125 void AliVZERODigitizer::Exec(Option_t* /*option*/)
 126 {
 127   // Creates digits from hits
 128
 129   Int_t       map[80];    // 48 values on V0C + 32 on V0A
 130   Int_t       adc[64];    // 32 PMs on V0C + 32 PMs on V0A
 131   Float_t     time[80], time_ref[80], time2[64];
 132   Float_t     adc_gain[80];
 133   Float_t     adc_pedestal[64],adc_sigma[64];
 134   fNdigits     =    0;
 135   Float_t     PMGain_smeared[64];
 136   Float_t     cPM[80];
 137
 138   // Smearing of the PM tubes intrinsic characteristics
 139
 140   for(Int_t ii=0; ii<64; ii++) {
 141       PMGain_smeared[ii] = gRandom->Gaus(fPMGain, fPMGain/5); }
 142
 143   // Retrieval of ADC gain values and pedestal information from local CDB
 144   // I use only the first 64th values of the calibration array in CDB
 145   // as I have no beam burst structure - odd or even beam burst number
 146
 147   // Reminder : We have 16 scintillating cells mounted on 8 PMs
 148   // on Ring 3 and Ring 4 in V0C -  added to produce  ADC outputs
 149   // on these rings...
 150
 151   for(Int_t i=0; i<16; i++) {
 152             adc_gain[i] = fCalibData->GetGain(i);
 153             cPM[i]      = fPhotoCathodeEfficiency * PMGain_smeared[i];}
 154
 155   for(Int_t j=16; j<48; j=j+2) {
 156             Int_t i=(j+17)/2;
 157             adc_gain[j]   = fCalibData->GetGain(i);
 158             adc_gain[j+1] = fCalibData->GetGain(i);
 159             cPM[j]        = fPhotoCathodeEfficiency * PMGain_smeared[i];
 160             cPM[j+1]      = fPhotoCathodeEfficiency * PMGain_smeared[i]; }
 161
 162   for(Int_t i=48; i<80; i++){
 163             adc_gain[i] = fCalibData->GetGain(i-16);
 164             cPM[i]      = fPhotoCathodeEfficiency * PMGain_smeared[i-16];};
 165
 166   for(Int_t  i=0; i<64; i++){ adc_pedestal[i] = fCalibData->GetPedestal(i);
 167                               adc_sigma[i]    = fCalibData->GetSigma(i); };
 168
 169 //  for(Int_t i=0; i<64; i++) { printf(" i = %d pedestal = %f sigma = %f \n\n",
 170 //                                       i, adc_pedestal[i], adc_sigma[i] );}
 171
 172   AliRunLoader* outRunLoader =
 173     AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetOutputFolderName());
 174   if (!outRunLoader) {
 175     Error("Exec", "Can not get output Run Loader");
 176     return;}
 177
 178   AliLoader* outLoader = outRunLoader->GetLoader("VZEROLoader");
 179   if (!outLoader) {
 180     Error("Exec", "Can not get output VZERO Loader");
 181     return;}
 182
 183   outLoader->LoadDigits("update");
 184   if (!outLoader->TreeD()) outLoader->MakeTree("D");
 185   outLoader->MakeDigitsContainer();
 186   TTree* treeD  = outLoader->TreeD();
 187   Int_t bufsize = 16000;
 188   treeD->Branch("VZERODigit", &fDigits, bufsize);
 189
 190   for (Int_t iInput = 0; iInput < fManager->GetNinputs(); iInput++) {
 191      AliRunLoader* runLoader =
 192      AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetInputFolderName(iInput));
 193      AliLoader* loader = runLoader->GetLoader("VZEROLoader");
 194      if (!loader) {
 195        Error("Exec", "Can not get VZERO Loader for input %d", iInput);
 196        continue;}
 197
 198      if (!runLoader->GetAliRun()) runLoader->LoadgAlice();
 199
 200      AliVZERO* vzero = (AliVZERO*) runLoader->GetAliRun()->GetDetector("VZERO");
 201      if (!vzero) {
 202        Error("Exec", "No VZERO detector for input %d", iInput);
 203        continue;}
 204
 205      loader->LoadHits();
 206      TTree* treeH = loader->TreeH();
 207      if (!treeH) {
 208        Error("Exec", "Cannot get TreeH for input %d", iInput);
 209        continue; }
 210
 211      for(Int_t i=0; i<80; i++) {map[i] = 0; time[i] = 0.0;}
 212
 213      TClonesArray* hits = vzero->Hits();
 214
 215 //  Now makes Digits from hits
 216
 217      Int_t nTracks = (Int_t) treeH->GetEntries();
 218      for (Int_t iTrack = 0; iTrack < nTracks; iTrack++) {
 219          for (Int_t i=0; i<80; i++) {time_ref[i] = 999999.0;}
 220          vzero->ResetHits();
 221          treeH->GetEvent(iTrack);
 222          Int_t nHits = hits->GetEntriesFast();
 223          for (Int_t iHit = 0; iHit < nHits; iHit++) {
 224              AliVZEROhit* hit = (AliVZEROhit *)hits->UncheckedAt(iHit);
 225              Int_t nPhot = hit->Nphot();
 226              Int_t cell  = hit->Cell();
 227              map[cell] += nPhot;
 228              Float_t dt_scintillator = gRandom->Gaus(0,0.7);
 229              Float_t t = dt_scintillator + 1e9*hit->Tof();
 230              if (t > 0.0) {
 231                 if(t < time_ref[cell]) time_ref[cell] = t;
 232                 time[cell] = TMath::Min(t,time_ref[cell]); }
 233          }           // hit   loop
 234      }             // track loop
 235
 236      loader->UnloadHits();
 237
 238   }               // input loop
 239
 240 // Now builds the scintillator cell response (80 cells i.e. 80 responses)
 241
 242    for (Int_t i=0; i<80; i++) {
 243        Float_t q1 = Float_t ( map[i] )* cPM[i] * kQe;
 244        Float_t noise = gRandom->Gaus(10.5,3.22);
 245        Float_t pmResponse  =  q1/kC*TMath::Power(ktheta/kthau,1/(1-ktheta/kthau))
 246         + noise*1e-3;
 247        map[i] = Int_t( pmResponse * adc_gain[i]);
 248        if(map[i] > (110/2)) {map[i] = Int_t(gRandom->Gaus(map[i], 110/6));}
 249      }
 250
 251 // Now transforms 80 cell responses into 64 photomultiplier responses
 252 // Also adds the ADC pedestals taken out of the calibration data base
 253
 254    for (Int_t j=0; j<16; j++){
 255         adc[j]  = static_cast<Int_t>(map [j] + gRandom->Gaus(adc_pedestal[j], adc_sigma[j]));
 256         time2[j]= time[j];}
 257
 258    for (Int_t j=48; j<80; j++){
 259         adc[j-16]  = static_cast<Int_t>(map [j]
 260                                         + gRandom->Gaus(adc_pedestal[j-16],adc_sigma[j-16]));
 261         time2[j-16]= time[j]; }
 262
 263    for (Int_t j=0; j<16; j++){
 264         adc[16+j] = static_cast<Int_t>(map [16+2*j]+ map [16+2*j+1]
 265                                        + gRandom->Gaus(adc_pedestal[16+j], adc_sigma[16+j]));
 266         Float_t min_time = TMath::Min(time [16+2*j],time [16+2*j+1]);
 267         time2[16+j] = min_time;
 268         if(min_time==0.0){time2[16+j]=TMath::Max(time[16+2*j],time[16+2*j+1]);}
 269    }
 270
 271
 272 // Now add digits to the digit Tree
 273
 274    for (Int_t i=0; i<64; i++) {
 275       if(adc[i] > 0) {
 276 //           printf(" Event, cell, adc, tof = %d %d %d %f\n",
 277 //                    outRunLoader->GetEventNumber(),i, map[i], time2[i]*10.0);
 278 //           multiply by 10 to have 100 ps per channel :
 279              AddDigit(i, adc[i], Int_t(time2[i]*10.0)) ;}
 280    }
 281
 282   treeD->Fill();
 283   outLoader->WriteDigits("OVERWRITE");
 284   outLoader->UnloadDigits();
 285   ResetDigit();
 286 }
 287
 288 //____________________________________________________________________________
 289 void AliVZERODigitizer::AddDigit(Int_t PMnumber, Int_t adc, Int_t time)
 290  {
 291
 292 // Adds Digit
 293
 294   TClonesArray &ldigits = *fDigits;
 295   new(ldigits[fNdigits++]) AliVZEROdigit(PMnumber,adc,time);
 296 }
 297 //____________________________________________________________________________
 298 void AliVZERODigitizer::ResetDigit()
 299 {
 300 //
 301 // Clears Digits
 302 //
 303   fNdigits = 0;
 304   if (fDigits) fDigits->Delete();
 305 }
 306
 307 //____________________________________________________________________________
 308 AliVZEROCalibData* AliVZERODigitizer::GetCalibData() const
 309
 310 {
 311   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 312
 313   AliCDBEntry *entry=0;
 314
 315   entry = man->Get("VZERO/Calib/Data");
 316
 317 //   if(!entry){
 318 //     AliWarning("Load of calibration data from default storage failed!");
 319 //     AliWarning("Calibration data will be loaded from local storage ($ALICE_ROOT)");
 320 //     Int_t runNumber = man->GetRun();
 321 //     entry = man->GetStorage("local://$ALICE_ROOT")
 322 //       ->Get("VZERO/Calib/Data",runNumber);
 323 //
 324 //   }
 325
 326   // Retrieval of data in directory VZERO/Calib/Data:
 327
 328
 329   AliVZEROCalibData *calibdata = 0;
 330
 331   if (entry) calibdata = (AliVZEROCalibData*) entry->GetObject();
 332   if (!calibdata)  AliFatal("No calibration data from calibration database !");
 333
 334   return calibdata;
 335
 336 }
 337