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   if(fESDVZERO)
 116     delete fESDVZERO;
 117   if(fESDVZEROfriend)
 118    delete fESDVZEROfriend;
 119   if(fDigitsArray)
 120    delete fDigitsArray;
 121 }
 122
 123 //_____________________________________________________________________________
 124 void AliVZEROReconstructor::Init()
 125 {
 126 // initializer
 127
 128   fESDVZERO  = new AliESDVZERO;
 129   fESDVZEROfriend = new AliESDVZEROfriend;
 130
 131   GetCollisionMode();  // fCollisionMode =1 for Pb-Pb simulated data
 132 }
 133
 134 //______________________________________________________________________
 135 void AliVZEROReconstructor::ConvertDigits(AliRawReader* rawReader, TTree* digitsTree) const
 136 {
 137 // converts RAW to digits
 138
 139   if (!digitsTree) {
 140     AliError("No digits tree!");
 141     return;
 142   }
 143
 144   if (!fDigitsArray)
 145     fDigitsArray = new TClonesArray("AliVZEROdigit", 64);
 146   digitsTree->Branch("VZERODigit", &fDigitsArray);
 147
 148   fESDVZEROfriend->Reset();
 149
 150   rawReader->Reset();
 151   AliVZERORawStream rawStream(rawReader);
 152   if (rawStream.Next()) {
 153
 154     Int_t aBBflagsV0A = 0;
 155     Int_t aBBflagsV0C = 0;
 156     Int_t aBGflagsV0A = 0;
 157     Int_t aBGflagsV0C = 0;
 158
 159     for(Int_t iChannel=0; iChannel < 64; ++iChannel) {
 160       Int_t offlineCh = rawStream.GetOfflineChannel(iChannel);
 161       // ADC charge samples
 162       Short_t chargeADC[AliVZEROdigit::kNClocks];
 163       for(Int_t iClock=0; iClock < AliVZEROdigit::kNClocks; ++iClock) {
 164         chargeADC[iClock] = rawStream.GetPedestal(iChannel,iClock);
 165       }
 166       // Integrator flag
 167       Bool_t integrator = rawStream.GetIntegratorFlag(iChannel,AliVZEROdigit::kNClocks/2);
 168       // Beam-beam and beam-gas flags
 169       if(offlineCh<32) {
 170         if (rawStream.GetBBFlag(iChannel,AliVZEROdigit::kNClocks/2)) aBBflagsV0C |= (1 << offlineCh);
 171         if (rawStream.GetBGFlag(iChannel,AliVZEROdigit::kNClocks/2)) aBGflagsV0C |= (1 << offlineCh);
 172       } else {
 173         if (rawStream.GetBBFlag(iChannel,AliVZEROdigit::kNClocks/2)) aBBflagsV0A |= (1 << (offlineCh-32));
 174         if (rawStream.GetBGFlag(iChannel,AliVZEROdigit::kNClocks/2)) aBGflagsV0A |= (1 << (offlineCh-32));
 175       }
 176       // HPTDC data (leading time and width)
 177       Int_t board = AliVZEROCalibData::GetBoardNumber(offlineCh);
 178       Float_t time = rawStream.GetTime(iChannel)*fCalibData->GetTimeResolution(board);
 179       Float_t width = rawStream.GetWidth(iChannel)*fCalibData->GetWidthResolution(board);
 180       // Add a digit
 181       if(!fCalibData->IsChannelDead(iChannel)){
 182           new ((*fDigitsArray)[fDigitsArray->GetEntriesFast()])
 183             AliVZEROdigit(offlineCh, time,
 184                           width,integrator,
 185                           chargeADC);
 186       }
 187
 188       // Filling the part of esd friend object that is available only for raw data
 189       fESDVZEROfriend->SetBBScalers(offlineCh,rawStream.GetBBScalers(iChannel));
 190       fESDVZEROfriend->SetBGScalers(offlineCh,rawStream.GetBGScalers(iChannel));
 191       for (Int_t iBunch = 0; iBunch < AliESDVZEROfriend::kNBunches; iBunch++) {
 192         fESDVZEROfriend->SetChargeMB(offlineCh,iBunch,rawStream.GetChargeMB(iChannel,iBunch));
 193         fESDVZEROfriend->SetIntMBFlag(offlineCh,iBunch,rawStream.GetIntMBFlag(iChannel,iBunch));
 194         fESDVZEROfriend->SetBBMBFlag(offlineCh,iBunch,rawStream.GetBBMBFlag(iChannel,iBunch));
 195         fESDVZEROfriend->SetBGMBFlag(offlineCh,iBunch,rawStream.GetBGMBFlag(iChannel,iBunch));
 196       }
 197       for (Int_t iEv = 0; iEv < AliESDVZEROfriend::kNEvOfInt; iEv++) {
 198           fESDVZEROfriend->SetBBFlag(offlineCh,iEv,rawStream.GetBBFlag(iChannel,iEv));
 199           fESDVZEROfriend->SetBGFlag(offlineCh,iEv,rawStream.GetBGFlag(iChannel,iEv));
 200       }
 201     }
 202
 203     // Filling the global part of esd friend object that is available only for raw data
 204     fESDVZEROfriend->SetTriggerInputs(rawStream.GetTriggerInputs());
 205     fESDVZEROfriend->SetTriggerInputsMask(rawStream.GetTriggerInputsMask());
 206
 207     for(Int_t iScaler = 0; iScaler < AliESDVZEROfriend::kNScalers; iScaler++)
 208       fESDVZEROfriend->SetTriggerScalers(iScaler,rawStream.GetTriggerScalers(iScaler));
 209
 210     for(Int_t iBunch = 0; iBunch < AliESDVZEROfriend::kNBunches; iBunch++)
 211       fESDVZEROfriend->SetBunchNumbersMB(iBunch,rawStream.GetBunchNumbersMB(iBunch));
 212
 213     // Store the BB and BG flags in the digits tree (user info)
 214     digitsTree->GetUserInfo()->Add(new TParameter<int>("BBflagsV0A",aBBflagsV0A));
 215     digitsTree->GetUserInfo()->Add(new TParameter<int>("BBflagsV0C",aBBflagsV0C));
 216     digitsTree->GetUserInfo()->Add(new TParameter<int>("BGflagsV0A",aBGflagsV0A));
 217     digitsTree->GetUserInfo()->Add(new TParameter<int>("BGflagsV0C",aBGflagsV0C));
 218
 219     digitsTree->Fill();
 220   }
 221
 222   fDigitsArray->Clear();
 223 }
 224
 225 //______________________________________________________________________
 226 void AliVZEROReconstructor::FillESD(TTree* digitsTree, TTree* /*clustersTree*/,
 227                                     AliESDEvent* esd) const
 228 {
 229 // fills multiplicities to the ESD - pedestal is now subtracted
 230
 231   if (!digitsTree) {
 232       AliError("No digits tree!");
 233       return;
 234   }
 235
 236   TBranch* digitBranch = digitsTree->GetBranch("VZERODigit");
 237   digitBranch->SetAddress(&fDigitsArray);
 238
 239   Float_t   mult[64];
 240   Float_t    adc[64];
 241   Float_t   time[64];
 242   Float_t  width[64];
 243   Bool_t aBBflag[64];
 244   Bool_t aBGflag[64];
 245
 246   for (Int_t i=0; i<64; i++){
 247        adc[i]    = 0.0;
 248        mult[i]   = 0.0;
 249        time[i]   = kInvalidTime;
 250        width[i]  = 0.0;
 251        aBBflag[i] = kFALSE;
 252        aBGflag[i] = kFALSE;
 253   }
 254
 255   Int_t aBBflagsV0A = 0;
 256   Int_t aBBflagsV0C = 0;
 257   Int_t aBGflagsV0A = 0;
 258   Int_t aBGflagsV0C = 0;
 259
 260   if (digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BBflagsV0A")) {
 261     aBBflagsV0A = ((TParameter<int>*)digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BBflagsV0A"))->GetVal();
 262   }
 263   else
 264     AliWarning("V0A 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("BBflagsV0C")) {
 267     aBBflagsV0C = ((TParameter<int>*)digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BBflagsV0C"))->GetVal();
 268   }
 269   else
 270     AliWarning("V0C beam-beam flags not found in digits tree UserInfo! The flags will not be written to the raw-data stream!");
 271
 272   if (digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BGflagsV0A")) {
 273     aBGflagsV0A = ((TParameter<int>*)digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BGflagsV0A"))->GetVal();
 274   }
 275   else
 276     AliWarning("V0A beam-gas flags not found in digits tree UserInfo! The flags will not be written to the raw-data stream!");
 277
 278   if (digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BGflagsV0C")) {
 279     aBGflagsV0C = ((TParameter<int>*)digitsTree->GetUserInfo()->FindObject("BGflagsV0C"))->GetVal();
 280   }
 281   else
 282     AliWarning("V0C beam-gas flags not found in digits tree UserInfo! The flags will not be written to the raw-data stream!");
 283
 284   // Beam-beam and beam-gas flags (hardware)
 285   for (Int_t iChannel = 0; iChannel < 64; ++iChannel) {
 286     if(iChannel < 32) {
 287       aBBflag[iChannel] = (aBBflagsV0C >> iChannel) & 0x1;
 288       aBGflag[iChannel] = (aBGflagsV0C >> iChannel) & 0x1;
 289     }
 290     else {
 291       aBBflag[iChannel] = (aBBflagsV0A >> (iChannel-32)) & 0x1;
 292       aBGflag[iChannel] = (aBGflagsV0A >> (iChannel-32)) & 0x1;
 293     }
 294   }
 295
 296   Int_t nEntries = (Int_t)digitsTree->GetEntries();
 297   for (Int_t e=0; e<nEntries; e++) {
 298     digitsTree->GetEvent(e);
 299
 300     Int_t nDigits = fDigitsArray->GetEntriesFast();
 301
 302     for (Int_t d=0; d<nDigits; d++) {
 303         AliVZEROdigit* digit = (AliVZEROdigit*) fDigitsArray->At(d);
 304         Int_t  pmNumber = digit->PMNumber();
 305
 306         // Pedestal retrieval and suppression
 307         Bool_t integrator = digit->Integrator();
 308         Float_t maxadc = 0;
 309         Int_t imax = -1;
 310         Float_t adcPedSub[AliVZEROdigit::kNClocks];
 311         for(Int_t iClock=0; iClock < AliVZEROdigit::kNClocks; ++iClock) {
 312           Short_t charge = digit->ChargeADC(iClock);
 313           Bool_t iIntegrator = (iClock%2 == 0) ? integrator : !integrator;
 314           Int_t k = pmNumber + 64*iIntegrator;
 315           adcPedSub[iClock] = (Float_t)charge - fCalibData->GetPedestal(k);
 316           if(adcPedSub[iClock] <= GetRecoParam()->GetNSigmaPed()*fCalibData->GetSigma(k)) {
 317             adcPedSub[iClock] = 0;
 318             continue;
 319           }
 320           if(iClock < GetRecoParam()->GetStartClock() || iClock > GetRecoParam()->GetEndClock()) continue;
 321           if(adcPedSub[iClock] > maxadc) {
 322             maxadc = adcPedSub[iClock];
 323             imax   = iClock;
 324           }
 325         }
 326
 327         if (imax != -1) {
 328           Int_t start = imax - GetRecoParam()->GetNPreClocks();
 329           if (start < 0) start = 0;
 330           Int_t end = imax + GetRecoParam()->GetNPostClocks();
 331           if (end > 20) end = 20;
 332           for(Int_t iClock = start; iClock <= end; iClock++) {
 333             adc[pmNumber] += adcPedSub[iClock];
 334           }
 335         }
 336
 337         // HPTDC leading time and width
 338         // Correction for slewing and various time delays
 339         time[pmNumber]  =  CorrectLeadingTime(pmNumber,digit->Time(),adc[pmNumber]);
 340         width[pmNumber] =  digit->Width();
 341
 342         if (adc[pmNumber] > 0) {
 343           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],
 344                           digit->Time(),time[pmNumber],
 345                           integrator,
 346                           digit->ChargeADC(8),digit->ChargeADC(9),digit->ChargeADC(10),
 347                           digit->ChargeADC(11),digit->ChargeADC(12),
 348                           fCalibData->GetPedestal(pmNumber),fCalibData->GetSigma(pmNumber),
 349                           fCalibData->GetPedestal(pmNumber+64),fCalibData->GetSigma(pmNumber+64),
 350                           aBBflag[pmNumber],aBGflag[pmNumber]));
 351             };
 352
 353         mult[pmNumber] = adc[pmNumber]*fCalibData->GetMIPperADC(pmNumber);
 354
 355         // Fill ESD friend object
 356         for (Int_t iEv = 0; iEv < AliESDVZEROfriend::kNEvOfInt; iEv++) {
 357           fESDVZEROfriend->SetPedestal(pmNumber,iEv,(Float_t)digit->ChargeADC(iEv));
 358           fESDVZEROfriend->SetIntegratorFlag(pmNumber,iEv,(iEv%2 == 0) ? integrator : !integrator);
 359         }
 360         fESDVZEROfriend->SetTime(pmNumber,digit->Time());
 361         fESDVZEROfriend->SetWidth(pmNumber,digit->Width());
 362
 363     } // end of loop over digits
 364   } // end of loop over events in digits tree
 365
 366   fESDVZERO->SetBit(AliESDVZERO::kCorrectedLeadingTime,kTRUE);
 367   fESDVZERO->SetMultiplicity(mult);
 368   fESDVZERO->SetADC(adc);
 369   fESDVZERO->SetTime(time);
 370   fESDVZERO->SetWidth(width);
 371   fESDVZERO->SetBit(AliESDVZERO::kOnlineBitsFilled,kTRUE);
 372   fESDVZERO->SetBBFlag(aBBflag);
 373   fESDVZERO->SetBGFlag(aBGflag);
 374
 375   // now fill the V0 decision and channel flags
 376   {
 377     AliVZEROTriggerMask triggerMask;
 378     triggerMask.FillMasks(fESDVZERO, fCalibData, fTimeSlewing);
 379   }
 380
 381   if (esd) {
 382      AliDebug(1, Form("Writing VZERO data to ESD tree"));
 383      esd->SetVZEROData(fESDVZERO);
 384   }
 385
 386   if (esd) {
 387      AliESDfriend *fr = (AliESDfriend*)esd->FindListObject("AliESDfriend");
 388      if (fr) {
 389         AliDebug(1, Form("Writing VZERO friend data to ESD tree"));
 390         fr->SetVZEROfriend(fESDVZEROfriend);
 391     }
 392   }
 393
 394   fDigitsArray->Clear();
 395 }
 396
 397 //_____________________________________________________________________________
 398 AliCDBStorage* AliVZEROReconstructor::SetStorage(const char *uri)
 399 {
 400 // Sets the storage
 401
 402   Bool_t deleteManager = kFALSE;
 403
 404   AliCDBManager *manager = AliCDBManager::Instance();
 405   AliCDBStorage *defstorage = manager->GetDefaultStorage();
 406
 407   if(!defstorage || !(defstorage->Contains("VZERO"))){
 408      AliWarning("No default storage set or default storage doesn't contain VZERO!");
 409      manager->SetDefaultStorage(uri);
 410      deleteManager = kTRUE;
 411   }
 412
 413   AliCDBStorage *storage = manager->GetDefaultStorage();
 414
 415   if(deleteManager){
 416      AliCDBManager::Instance()->UnsetDefaultStorage();
 417      defstorage = 0;   // the storage is killed by AliCDBManager::Instance()->Destroy()
 418   }
 419
 420   return storage;
 421 }
 422
 423 //____________________________________________________________________________
 424 void AliVZEROReconstructor::GetCollisionMode()
 425 {
 426   // Retrieval of collision mode
 427
 428   TString beamType = GetRunInfo()->GetBeamType();
 429   if(beamType==AliGRPObject::GetInvalidString()){
 430      AliError("VZERO cannot retrieve beam type");
 431      return;
 432   }
 433
 434   if( (beamType.CompareTo("P-P") ==0)  || (beamType.CompareTo("p-p") ==0) ){
 435     fCollisionMode=0;
 436   }
 437   else if( (beamType.CompareTo("Pb-Pb") ==0)  || (beamType.CompareTo("A-A") ==0) ){
 438     fCollisionMode=1;
 439   }
 440
 441   fBeamEnergy = GetRunInfo()->GetBeamEnergy();
 442   if(fBeamEnergy==AliGRPObject::GetInvalidFloat()) {
 443      AliError("Missing value for the beam energy ! Using 0");
 444      fBeamEnergy = 0.;
 445   }
 446
 447   AliDebug(1,Form("\n ++++++ Beam type and collision mode retrieved as %s %d @ %1.3f GeV ++++++\n\n",beamType.Data(), fCollisionMode, fBeamEnergy));
 448
 449 }
 450
 451 //_____________________________________________________________________________
 452 AliVZEROCalibData* AliVZEROReconstructor::GetCalibData() const
 453 {
 454   // Gets calibration object for VZERO set
 455
 456   AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
 457
 458   AliCDBEntry *entry=0;
 459
 460   entry = man->Get("VZERO/Calib/Data");
 461
 462   AliVZEROCalibData *calibdata = 0;
 463
 464   if (entry) calibdata = (AliVZEROCalibData*) entry->GetObject();
 465   if (!calibdata)  AliFatal("No calibration data from calibration database !");
 466
 467   return calibdata;
 468 }
 469
 470 Float_t AliVZEROReconstructor::CorrectLeadingTime(Int_t i, Float_t time, Float_t adc) const
 471 {
 472   // Correct the leading time
 473   // for slewing effect and
 474   // misalignment of the channels
 475   if (time < 1e-6) return kInvalidTime;
 476
 477   // Channel alignment and general offset subtraction
 478   if (i < 32) time -= kV0CDelayCables;
 479   time -= fTimeOffset[i];
 480
 481   // In case of pathological signals
 482   if (adc < 1e-6) return time;
 483
 484   // Slewing correction
 485   Float_t thr = fCalibData->GetCalibDiscriThr(i,kTRUE);
 486   time -= fTimeSlewing->Eval(adc/thr);
 487
 488   return time;
 489 }