VZERO/AliVZEROReconstructor.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 /// class for VZERO reconstruction                                           //
  21 ///                                                                          //
  22 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  23
  24 #include <TH1F.h>
  25 #include <TF1.h>
  26 #include <TParameter.h>
  27
  28 #include "AliRunLoader.h"
  29 #include "AliRawReader.h"
  30 #include "AliGRPObject.h"
  31 #include "AliCDBManager.h"
  32 #include "AliCDBStorage.h"
  33 #include "AliCDBEntry.h"
  34 #include "AliVZEROReconstructor.h"
  35 #include "AliVZERORawStream.h"
  36 #include "AliVZEROConst.h"
  37 #include "AliESDEvent.h"
  38 #include "AliVZEROTriggerMask.h"
  39 #include "AliESDfriend.h"
  40 #include "AliESDVZEROfriend.h"
  41 #include "AliVZEROdigit.h"
  42 #include "AliVZEROCalibData.h"
  43 #include "AliRunInfo.h"
  44 #include "AliCTPTimeParams.h"
  45 #include "AliLHCClockPhase.h"
  46
  47 ClassImp(AliVZEROReconstructor)
  48
  49 //_____________________________________________________________________________
  50 AliVZEROReconstructor:: AliVZEROReconstructor(): AliReconstructor(),
  51                         fESDVZERO(0x0),
  52                         fESD(0x0),
  53                         fESDVZEROfriend(0x0),
  54                         fCalibData(NULL),
  55                         fTimeSlewing(NULL),
  56                         fCollisionMode(0),
  57                         fBeamEnergy(0.),
  58                         fDigitsArray(0)
  59 {
  60   // Default constructor
  61   // Get calibration data
  62
  63   fCalibData = GetCalibData();
  64
  65   AliCDBEntry *entry = AliCDBManager::Instance()->Get("GRP/CTP/CTPtiming");
  66   if (!entry) AliFatal("CTP timing parameters are not found in OCDB !");
  67   AliCTPTimeParams *ctpParams = (AliCTPTimeParams*)entry->GetObject();
  68   Float_t l1Delay = (Float_t)ctpParams->GetDelayL1L0()*25.0;
  69
  70   AliCDBEntry *entry1 = AliCDBManager::Instance()->Get("GRP/CTP/TimeAlign");
  71   if (!entry1) AliFatal("CTP time-alignment is not found in OCDB !");
  72   AliCTPTimeParams *ctpTimeAlign = (AliCTPTimeParams*)entry1->GetObject();
  73   l1Delay += ((Float_t)ctpTimeAlign->GetDelayL1L0()*25.0);
  74
  75   AliCDBEntry *entry2 = AliCDBManager::Instance()->Get("VZERO/Calib/TimeDelays");
  76   if (!entry2) AliFatal("VZERO time delays are not found in OCDB !");
  77   TH1F *delays = (TH1F*)entry2->GetObject();
  78
  79   AliCDBEntry *entry3 = AliCDBManager::Instance()->Get("VZERO/Calib/TimeSlewing");
  80   if (!entry3) AliFatal("VZERO time slewing function is not found in OCDB !");
  81   fTimeSlewing = (TF1*)entry3->GetObject();
  82
  83   AliCDBEntry *entry4 = AliCDBManager::Instance()->Get("GRP/Calib/LHCClockPhase");
  84   if (!entry4) AliFatal("LHC clock-phase shift is not found in OCDB !");
  85   AliLHCClockPhase *phase = (AliLHCClockPhase*)entry4->GetObject();
  86
  87   for(Int_t i = 0 ; i < 64; ++i) {
  88     Int_t board = AliVZEROCalibData::GetBoardNumber(i);
  89     fTimeOffset[i] = (((Float_t)fCalibData->GetTriggerCountOffset(board)-
  90                         (Float_t)fCalibData->GetRollOver(board))*25.0+
  91                        fCalibData->GetTimeOffset(i)-
  92                        l1Delay-
  93                        phase->GetMeanPhase()+
  94                        delays->GetBinContent(i+1)+
  95                        kV0Offset);
  96   }
  97 }
  98
  99
 100 //_____________________________________________________________________________
 101 AliVZEROReconstructor& AliVZEROReconstructor::operator =
 102   (const AliVZEROReconstructor& /*reconstructor*/)
 103 {
 104 // assignment operator
 105
 106   Fatal("operator =", "assignment operator not implemented");
 107   return *this;
 108 }
 109
 110 //_____________________________________________________________________________
 111 AliVZEROReconstructor::~AliVZEROReconstructor()
 112 {
 113 // destructor
 114
 115    delete fESDVZERO;
 116    delete fESDVZEROfriend;
 117    delete fDigitsArray;
 118 }
 119
 120 //_____________________________________________________________________________
 121 void AliVZEROReconstructor::Init()
 122 {
 123 // initializer
 124
 125   fESDVZERO  = new AliESDVZERO;
 126   fESDVZEROfriend = new AliESDVZEROfriend;
 127
 128   GetCollisionMode();  // fCollisionMode =1 for Pb-Pb simulated data
 129 }
 130
 131 //______________________________________________________________________
 132 void AliVZEROReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader, TTree* digitsTree) const
 133 {
 134 // converts RAW to digits
 135
 136   if (!digitsTree) {
 137     AliError("No digits tree!");
 138     return;
 139   }
 140
 141   if (!fDigitsArray)
 142     fDigitsArray = new TClonesArray("AliVZEROdigit", 64);
 143   digitsTree->Branch("VZERODigit", &fDigitsArray);
 144
 145   fESDVZEROfriend->Reset();
 146
 147   rawReader->Reset();
 148   AliVZERORawStream rawStream(rawReader);
 149   if (rawStream.Next()) {
 150
 151     Int_t aBBflagsV0A = 0;
 152     Int_t aBBflagsV0C = 0;
 153     Int_t aBGflagsV0A = 0;
 154     Int_t aBGflagsV0C = 0;
 155
 156     for(Int_t iChannel=0; iChannel < 64; ++iChannel) {
 157       Int_t offlineCh = rawStream.GetOfflineChannel(iChannel);
 158       // ADC charge samples
 159       Short_t chargeADC[AliVZEROdigit::kNClocks];
 160       for(Int_t iClock=0; iClock < AliVZEROdigit::kNClocks; ++iClock) {
 161         chargeADC[iClock] = rawStream.GetPedestal(iChannel,iClock);
 162       }
 163       // Integrator flag
 164       Bool_t integrator = rawStream.GetIntegratorFlag(iChannel,AliVZEROdigit::kNClocks/2);
 165       // Beam-beam and beam-gas flags
 166       if(offlineCh<32) {
 167         if (rawStream.GetBBFlag(iChannel,AliVZEROdigit::kNClocks/2)) aBBflagsV0C |= (1 << offlineCh);
 168         if (rawStream.GetBGFlag(iChannel,AliVZEROdigit::kNClocks/2)) aBGflagsV0C |= (1 << offlineCh);
 169       } else {
 170         if (rawStream.GetBBFlag(iChannel,AliVZEROdigit::kNClocks/2)) aBBflagsV0A |= (1 << (offlineCh-32));
 171         if (rawStream.GetBGFlag(iChannel,AliVZEROdigit::kNClocks/2)) aBGflagsV0A |= (1 << (offlineCh-32));
 172       }
 173       // HPTDC data (leading time and width)
 174       Int_t board = AliVZEROCalibData::GetBoardNumber(offlineCh);
 175       Float_t time = rawStream.GetTime(iChannel)*fCalibData->GetTimeResolution(board);
 176       Float_t width = rawStream.GetWidth(iChannel)*fCalibData->GetWidthResolution(board);
 177       // Add a digit
 178       if(!fCalibData->IsChannelDead(iChannel)){
 179           new ((*fDigitsArray)[fDigitsArray->GetEntriesFast()])
 180             AliVZEROdigit(offlineCh, time,
 181                           width,integrator,
 182                           chargeADC);
 183       }
 184
 185       // Filling the part of esd friend object that is available only for raw data
 186       fESDVZEROfriend->SetBBScalers(offlineCh,rawStream.GetBBScalers(iChannel));
 187       fESDVZEROfriend->SetBGScalers(offlineCh,rawStream.GetBGScalers(iChannel));
 188       for (Int_t iBunch = 0; iBunch < AliESDVZEROfriend::kNBunches; iBunch++) {
 189         fESDVZEROfriend->SetChargeMB(offlineCh,iBunch,rawStream.GetChargeMB(iChannel,iBunch));
 190         fESDVZEROfriend->SetIntMBFlag(offlineCh,iBunch,rawStream.GetIntMBFlag(iChannel,iBunch));
 191         fESDVZEROfriend->SetBBMBFlag(offlineCh,iBunch,rawStream.GetBBMBFlag(iChannel,iBunch));
 192         fESDVZEROfriend->SetBGMBFlag(offlineCh,iBunch,rawStream.GetBGMBFlag(iChannel,iBunch));
 193       }
 194
 195     }
 196
 197     // Filling the global part of esd friend object that is available only for raw data
 198     fESDVZEROfriend->SetTriggerInputs(rawStream.GetTriggerInputs());
 199     fESDVZEROfriend->SetTriggerInputsMask(rawStream.GetTriggerInputsMask());
 200
 201     for(Int_t iScaler = 0; iScaler < AliESDVZEROfriend::kNScalers; iScaler++)
 202       fESDVZEROfriend->SetTriggerScalers(iScaler,rawStream.GetTriggerScalers(iScaler));
 203
 204     for(Int_t iBunch = 0; iBunch < AliESDVZEROfriend::kNBunches; iBunch++)
 205       fESDVZEROfriend->SetBunchNumbersMB(iBunch,rawStream.GetBunchNumbersMB(iBunch));
 206
 207     // Store the BB and BG flags in the digits tree (user info)
 208     digitsTree->GetUserInfo()->Add(new TParameter<int>("BBflagsV0A",aBBflagsV0A));
 209     digitsTree->GetUserInfo()->Add(new TParameter<int>("BBflagsV0C",aBBflagsV0C));
 210     digitsTree->GetUserInfo()->Add(new TParameter<int>("BGflagsV0A",aBGflagsV0A));
 211     digitsTree->GetUserInfo()->Add(new TParameter<int>("BGflagsV0C",aBGflagsV0C));
 212
 213     digitsTree->Fill();
 214   }
 215
 216   fDigitsArray->Clear();
 217 }
 218
 219 //______________________________________________________________________
 220 void AliVZEROReconstructor::FillESD(TTree* digitsTree, TTree* /*clustersTree*/,
 221                                     AliESDEvent* esd) const
 222 {
 223 // fills multiplicities to the ESD - pedestal is now subtracted
 224
 225   if (!digitsTree) {
 226       AliError("No digits tree!");
 227       return;
 228   }
 229
 230   TBranch* digitBranch = digitsTree->GetBranch("VZERODigit");
 231   digitBranch->SetAddress(&fDigitsArray);
 232
 233   Float_t   mult[64];
 234   Float_t    adc[64];
 235   Float_t   time[64];
 236   Float_t  width[64];
 237   Bool_t aBBflag[64];
 238   Bool_t aBGflag[64];
 239
 240   for (Int_t i=0; i<64; i++){
 241        adc[i]    = 0.0;
 242        mult[i]   = 0.0;
 243        time[i]   = kInvalidTime;
 244        width[i]  = 0.0;
 245        aBBflag[i] = kFALSE;
 246        aBGflag[i] = kFALSE;
 247   }
 248
 249   Int_t aBBflagsV0A = 0;
 250   Int_t aBBflagsV0C = 0;
 251   Int_t aBGflagsV0A = 0;
 252   Int_t aBGflagsV0C = 0;
 253
 254   if (digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BBflagsV0A")) {
 255     aBBflagsV0A = ((TParameter<int>*)digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BBflagsV0A"))->GetVal();
 256   }
 257   else
 258     AliWarning("V0A beam-beam flags not found in digits tree UserInfo! The flags will not be written to the raw-data stream!");
 259
 260   if (digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BBflagsV0C")) {
 261     aBBflagsV0C = ((TParameter<int>*)digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BBflagsV0C"))->GetVal();
 262   }
 263   else
 264     AliWarning("V0C beam-beam flags not found in digits tree UserInfo! The flags will not be written to the raw-data stream!");
 265
 266   if (digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BGflagsV0A")) {
 267     aBGflagsV0A = ((TParameter<int>*)digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BGflagsV0A"))->GetVal();
 268   }
 269   else
 270     AliWarning("V0A beam-gas flags not found in digits tree UserInfo! The flags will not be written to the raw-data stream!");
 271
 272   if (digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BGflagsV0C")) {
 273     aBGflagsV0C = ((TParameter<int>*)digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BGflagsV0C"))->GetVal();
 274   }
 275   else
 276     AliWarning("V0C beam-gas flags not found in digits tree UserInfo! The flags will not be written to the raw-data stream!");
 277
 278   // Beam-beam and beam-gas flags (hardware)
 279   for (Int_t iChannel = 0; iChannel < 64; ++iChannel) {
 280     if(iChannel < 32) {
 281       aBBflag[iChannel] = (aBBflagsV0C >> iChannel) & 0x1;
 282       aBGflag[iChannel] = (aBGflagsV0C >> iChannel) & 0x1;
 283     }
 284     else {
 285       aBBflag[iChannel] = (aBBflagsV0A >> (iChannel-32)) & 0x1;
 286       aBGflag[iChannel] = (aBGflagsV0A >> (iChannel-32)) & 0x1;
 287     }
 288   }
 289
 290   Int_t nEntries = (Int_t)digitsTree->GetEntries();
 291   for (Int_t e=0; e<nEntries; e++) {
 292     digitsTree->GetEvent(e);
 293
 294     Int_t nDigits = fDigitsArray->GetEntriesFast();
 295
 296     for (Int_t d=0; d<nDigits; d++) {
 297         AliVZEROdigit* digit = (AliVZEROdigit*) fDigitsArray->At(d);
 298         Int_t  pmNumber = digit->PMNumber();
 299
 300         // Pedestal retrieval and suppression
 301         Bool_t integrator = digit->Integrator();
 302         Float_t maxadc = 0;
 303         Int_t imax = -1;
 304         Float_t adcPedSub[AliVZEROdigit::kNClocks];
 305         for(Int_t iClock=0; iClock < AliVZEROdigit::kNClocks; ++iClock) {
 306           Short_t charge = digit->ChargeADC(iClock);
 307           Bool_t iIntegrator = (iClock%2 == 0) ? integrator : !integrator;
 308           Int_t k = pmNumber + 64*iIntegrator;
 309           adcPedSub[iClock] = (Float_t)charge - fCalibData->GetPedestal(k);
 310           if(adcPedSub[iClock] <= GetRecoParam()->GetNSigmaPed()*fCalibData->GetSigma(k)) {
 311             adcPedSub[iClock] = 0;
 312             continue;
 313           }
 314           if(iClock < GetRecoParam()->GetStartClock() || iClock > GetRecoParam()->GetEndClock()) continue;
 315           if(adcPedSub[iClock] > maxadc) {
 316             maxadc = adcPedSub[iClock];
 317             imax   = iClock;
 318           }
 319         }
 320
 321         if (imax != -1) {
 322           Int_t start = imax - GetRecoParam()->GetNPreClocks();
 323           if (start < 0) start = 0;
 324           Int_t end = imax + GetRecoParam()->GetNPostClocks();
 325           if (end > 20) end = 20;
 326           for(Int_t iClock = start; iClock <= end; iClock++) {
 327             adc[pmNumber] += adcPedSub[iClock];
 328           }
 329         }
 330
 331         // HPTDC leading time and width
 332         // Correction for slewing and various time delays
 333         time[pmNumber]  =  CorrectLeadingTime(pmNumber,digit->Time(),adc[pmNumber]);
 334         width[pmNumber] =  digit->Width();
 335
 336         if (adc[pmNumber] > 0) AliDebug(1,Form("PM = %d ADC = %f TDC %f (%f)   Int %d (%d %d %d %d %d)    %f %f   %f %f    %d %d",pmNumber, adc[pmNumber],
 337                                                digit->Time(),time[pmNumber],
 338                                                integrator,
 339                                                digit->ChargeADC(8),digit->ChargeADC(9),digit->ChargeADC(10),
 340                                                digit->ChargeADC(11),digit->ChargeADC(12),
 341                                                fCalibData->GetPedestal(pmNumber),fCalibData->GetSigma(pmNumber),
 342                                                fCalibData->GetPedestal(pmNumber+64),fCalibData->GetSigma(pmNumber+64),
 343                                                aBBflag[pmNumber],aBGflag[pmNumber]));
 344
 345         mult[pmNumber] = adc[pmNumber]*fCalibData->GetMIPperADC(pmNumber);
 346
 347         // Fill ESD friend object
 348         for (Int_t iEv = 0; iEv < AliESDVZEROfriend::kNEvOfInt; iEv++) {
 349           fESDVZEROfriend->SetPedestal(pmNumber,iEv,(Float_t)digit->ChargeADC(iEv));
 350           fESDVZEROfriend->SetIntegratorFlag(pmNumber,iEv,(iEv%2 == 0) ? integrator : !integrator);
 351           fESDVZEROfriend->SetBBFlag(pmNumber,iEv,aBBflag[pmNumber]);
 352           fESDVZEROfriend->SetBGFlag(pmNumber,iEv,aBGflag[pmNumber]);
 353         }
 354         fESDVZEROfriend->SetTime(pmNumber,digit->Time());
 355         fESDVZEROfriend->SetWidth(pmNumber,digit->Width());
 356
 357     } // end of loop over digits
 358   } // end of loop over events in digits tree
 359
 360   fESDVZERO->SetBit(AliESDVZERO::kCorrectedLeadingTime,kTRUE);
 361   fESDVZERO->SetMultiplicity(mult);
 362   fESDVZERO->SetADC(adc);
 363   fESDVZERO->SetTime(time);
 364   fESDVZERO->SetWidth(width);
 365   fESDVZERO->SetBit(AliESDVZERO::kOnlineBitsFilled,kTRUE);
 366   fESDVZERO->SetBBFlag(aBBflag);
 367   fESDVZERO->SetBGFlag(aBGflag);
 368
 369   // now fill the V0 decision and channel flags
 370   {
 371     AliVZEROTriggerMask triggerMask;
 372     triggerMask.FillMasks(fESDVZERO, fCalibData, fTimeSlewing);
 373   }
 374
 375   if (esd) {
 376      AliDebug(1, Form("Writing VZERO data to ESD tree"));
 377      esd->SetVZEROData(fESDVZERO);
 378   }
 379
 380   if (esd) {
 381      AliESDfriend *fr = (AliESDfriend*)esd->FindListObject("AliESDfriend");
 382      if (fr) {
 383         AliDebug(1, Form("Writing VZERO friend data to ESD tree"));
 384         fr->SetVZEROfriend(fESDVZEROfriend);
 385     }
 386   }
 387
 388   fDigitsArray->Clear();
 389 }
 390
 391 //_____________________________________________________________________________
 392 AliCDBStorage* AliVZEROReconstructor::SetStorage(const char *uri)
 393 {
 394 // Sets the storage
 395
 396   Bool_t deleteManager = kFALSE;
 397
 398   AliCDBManager *manager = AliCDBManager::Instance();
 399   AliCDBStorage *defstorage = manager->GetDefaultStorage();
 400
 401   if(!defstorage || !(defstorage->Contains("VZERO"))){
 402      AliWarning("No default storage set or default storage doesn't contain VZERO!");
 403      manager->SetDefaultStorage(uri);
 404      deleteManager = kTRUE;
 405   }
 406
 407   AliCDBStorage *storage = manager->GetDefaultStorage();
 408
 409   if(deleteManager){
 410      AliCDBManager::Instance()->UnsetDefaultStorage();
 411      defstorage = 0;   // the storage is killed by AliCDBManager::Instance()->Destroy()
 412   }
 413
 414   return storage;
 415 }
 416
 417 //____________________________________________________________________________
 418 void AliVZEROReconstructor::GetCollisionMode()
 419 {
 420   // Retrieval of collision mode
 421
 422   TString beamType = GetRunInfo()->GetBeamType();
 423   if(beamType==AliGRPObject::GetInvalidString()){
 424      AliError("VZERO cannot retrieve beam type");
 425      return;
 426   }
 427
 428   if( (beamType.CompareTo("P-P") ==0)  || (beamType.CompareTo("p-p") ==0) ){
 429     fCollisionMode=0;
 430   }
 431   else if( (beamType.CompareTo("Pb-Pb") ==0)  || (beamType.CompareTo("A-A") ==0) ){
 432     fCollisionMode=1;
 433   }
 434
 435   fBeamEnergy = GetRunInfo()->GetBeamEnergy();
 436   if(fBeamEnergy==AliGRPObject::GetInvalidFloat()) {
 437      AliError("Missing value for the beam energy ! Using 0");
 438      fBeamEnergy = 0.;
 439   }
 440
 441   AliDebug(1,Form("\n ++++++ Beam type and collision mode retrieved as %s %d @ %1.3f GeV ++++++\n\n",beamType.Data(), fCollisionMode, fBeamEnergy));
 442
 443 }
 444
 445 //_____________________________________________________________________________
 446 AliVZEROCalibData* AliVZEROReconstructor::GetCalibData() const
 447 {
 448   // Gets calibration object for VZERO set
 449
 450   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 451
 452   AliCDBEntry *entry=0;
 453
 454   entry = man->Get("VZERO/Calib/Data");
 455
 456   AliVZEROCalibData *calibdata = 0;
 457
 458   if (entry) calibdata = (AliVZEROCalibData*) entry->GetObject();
 459   if (!calibdata)  AliFatal("No calibration data from calibration database !");
 460
 461   return calibdata;
 462 }
 463
 464 Float_t AliVZEROReconstructor::CorrectLeadingTime(Int_t i, Float_t time, Float_t adc) const
 465 {
 466   // Correct the leading time
 467   // for slewing effect and
 468   // misalignment of the channels
 469   if (time < 1e-6) return kInvalidTime;
 470
 471   // Channel alignment and general offset subtraction
 472   if (i < 32) time -= kV0CDelayCables;
 473   time -= fTimeOffset[i];
 474
 475   // In case of pathological signals
 476   if (adc < 1e-6) return time;
 477
 478   // Slewing correction
 479   Float_t thr = fCalibData->GetDiscriThr(i);
 480   time -= fTimeSlewing->Eval(adc/thr);
 481
 482   return time;
 483 }