]> git.uio.no Git - u/mrichter/AliRoot.git/blobdiff - VZERO/AliVZERODigitizer.cxx
MIP tabulated in digitization
[u/mrichter/AliRoot.git] / VZERO / AliVZERODigitizer.cxx
index 7acb828b13121931d960b8c0d605320661aa05bf..2c0e2bed56d8ef64ef041f35909f31ba78d7521c 100644 (file)
  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  **************************************************************************/
  
-//_________________________________________________________________________
-//
-// This  constructs Digits out of Hits
-//
+/* $Id$ */
+
+///_________________________________________________________________________
+///
+/// This class constructs Digits out of Hits
+///
+///
 
 // --- Standard library ---
-#include <Riostream.h>
-#include <stdlib.h>
 
 // --- ROOT system ---
-#include <TFile.h>
-#include <TFolder.h>
-#include <TROOT.h>
-#include <TSystem.h>
+#include <TMath.h>
 #include <TTree.h>
-#include <TVirtualMC.h>
+#include <TGeoManager.h>
+#include <TGeoPhysicalNode.h>
+#include <AliGeomManager.h>
+#include <TRandom.h>
 
 // --- AliRoot header files ---
 #include "AliVZEROConst.h"
 #include "AliRun.h"
 #include "AliVZERO.h"
 #include "AliVZEROhit.h"
-#include "AliHit.h"
-#include "AliDetector.h"
 #include "AliRunLoader.h"
 #include "AliLoader.h"
-#include "AliConfig.h"
 #include "AliRunDigitizer.h"
-#include "AliDigitizer.h"
-#include "AliHeader.h"
-#include "AliStack.h"
-#include "AliVZERODigitizer.h"
+#include "AliCDBManager.h"
+#include "AliCDBStorage.h"
+#include "AliCDBEntry.h"
+#include "AliVZEROCalibData.h"
+
 #include "AliVZEROdigit.h"
-#include "AliMC.h"
+#include "AliVZERODigitizer.h"
 
 ClassImp(AliVZERODigitizer)
 
  AliVZERODigitizer::AliVZERODigitizer()
+   :AliDigitizer(),
+    fCalibData(GetCalibData()),
+    fPhotoCathodeEfficiency(0.18),
+    fPMVoltage(768.0),
+    fPMGain(TMath::Power((fPMVoltage / 112.5) ,7.04277)),
+    fNdigits(0),
+    fDigits(0)
+   
 {
-   if (!fDigits) fDigits = new TClonesArray("AliVZEROdigit", 1000);
+  // default constructor
+
+//    fNdigits = 0;
+//    fDigits  = 0;
+//   
+//    fPhotoCathodeEfficiency =   0.18;
+//    fPMVoltage              =  768.0;
+//    fPMGain = TMath::Power((fPMVoltage / 112.5) ,7.04277); 
    
-   fNevents = 0 ;     
-   fDigits = 0 ;
-   fNdigits = 0;
-   fHits = 0 ;
-   fRunLoader = 0;
-  
-   fPhotoCathodeEfficiency =   0.18;
-   fPMVoltage              =  768.0;
-   fPMGain = TMath::Power((fPMVoltage / 112.5) ,7.04277);     
+//   fCalibData = GetCalibData();
 }
 
 //____________________________________________________________________________ 
   AliVZERODigitizer::AliVZERODigitizer(AliRunDigitizer* manager)
-                    :AliDigitizer(manager)
-                    
+                    :AliDigitizer(manager),
+                    fCalibData(GetCalibData()),
+                     fPhotoCathodeEfficiency(0.18),
+                     fPMVoltage(768.0),
+                     fPMGain(TMath::Power((fPMVoltage / 112.5) ,7.04277)),
+                    fNdigits(0),
+                     fDigits(0)
+                                       
 {
   // constructor
   
-  fNevents = 0;     
-  fDigits = 0;
-  fNdigits = 0;
-  fHits = 0;
-  fRunLoader = 0;
+//   fNdigits = 0;
+//   fDigits  = 0;
+//   
+//   fPhotoCathodeEfficiency =   0.18;
+//   fPMVoltage              =  768.0;
+//   fPMGain = TMath::Power( (fPMVoltage / 112.5) ,7.04277 );
+  
+//  fCalibData = GetCalibData();
   
-  fPhotoCathodeEfficiency =   0.18;
-  fPMVoltage              =  768.0;
-  fPMGain = TMath::Power( (fPMVoltage / 112.5) ,7.04277 );
 }
            
 //____________________________________________________________________________ 
@@ -91,149 +103,256 @@ ClassImp(AliVZERODigitizer)
   if (fDigits) {
     fDigits->Delete();
     delete fDigits;
-    fDigits=0; }
+    fDigits=0; 
+  }
 }
 
-//____________________________________________________________________________
-void AliVZERODigitizer::OpengAliceFile(const char *file)
+//_____________________________________________________________________________
+Bool_t AliVZERODigitizer::Init()
 {
-  // Loads galice.root file and corresponding header, kinematics
-  // hits and  digits 
-  
-  fRunLoader = AliRunLoader::Open(file,AliConfig::fgkDefaultEventFolderName,
-                                  "UPDATE");
-  
-  if (!fRunLoader)
-   {
-     Error("Open","Can not open session for file %s.",file);
-   }
-  
-  fRunLoader->LoadgAlice();
-  fRunLoader->LoadHeader();
-  fRunLoader->LoadKinematics();
+  // Initialises the digitizer
 
-  gAlice = fRunLoader->GetAliRun();
-  
-  if (gAlice)
-    { printf("<AliVZEROdigitizer::Open> ");
-      printf("AliRun object found on file.\n");}
-  else
-    { printf("<AliVZEROdigitizer::Open> ");
-      printf("Could not find AliRun object.\n");}
-    
-  // Initialise Hit and Digit arrays
-  fHits   = new TClonesArray ("AliVZEROhit", 1000);
+  // Initialises the Digit array
   fDigits = new TClonesArray ("AliVZEROdigit", 1000);
-
-  fVZERO  = (AliVZERO*) gAlice->GetDetector("VZERO");
-  fVZEROLoader = fRunLoader->GetLoader("VZEROLoader");
   
-  if (fVZEROLoader == 0x0){
-      cerr<<"Hits2Digits : Can not find VZERO or VZEROLoader\n";}
-    
-  Int_t retval = fVZEROLoader->LoadHits("read");
-  if (retval){
-     Error("Open","Error occured while loading hits... Exiting.");
-     return;}
-      
-  fVZEROLoader->LoadDigits("recreate");  
+  //  TGeoHMatrix *im = AliGeomManager::GetMatrix("VZERO/V0C");
+  //  im->Print();
+  
+  return kTRUE;
 }
 
 //____________________________________________________________________________
-void AliVZERODigitizer::Exec() 
- { 
+void AliVZERODigitizer::Exec(Option_t* /*option*/) 
+{   
+  // Creates digits from hits
+     
+  Int_t       map[80];    // 48 values on V0C + 32 on V0A
+  Int_t       pmNumber[80];
+  Int_t       adc[64];    // 32 PMs on V0C + 32 PMs on V0A
+  Float_t     time[80], time_ref[80], time2[64];
+  Float_t     adc_gain[80]; 
+  Float_t     adc_pedestal[64],adc_sigma[64];    
+  fNdigits     =    0;  
+  Float_t     pmGain_smeared[64];  
+  Float_t     cPM[80];
+  
+  // Smearing of the PM tubes intrinsic characteristics
+  
+  for(Int_t ii=0; ii<64; ii++) {
+      pmGain_smeared[ii] = gRandom->Gaus(fPMGain, fPMGain/5); }
+              
+  // Retrieval of ADC gain values and pedestal information from local CDB 
+  // I use only the first 64th values of the calibration array in CDB 
+  // as I have no beam burst structure - odd or even beam burst number
+  
+  // Reminder : We have 16 scintillating cells mounted on 8 PMs 
+  // on Ring 3 and Ring 4 in V0C -  added to produce  ADC outputs 
+  // on these rings... 
+   
+  for(Int_t i=0; i<16; i++) { 
+            adc_gain[i] = fCalibData->GetGain(i); 
+            cPM[i]      = fPhotoCathodeEfficiency * pmGain_smeared[i];}
+  
+  for(Int_t j=16; j<48; j=j+2) { 
+            Int_t i=(j+17)/2;
+            adc_gain[j]   = fCalibData->GetGain(i);        
+           adc_gain[j+1] = fCalibData->GetGain(i); 
+           cPM[j]        = fPhotoCathodeEfficiency * pmGain_smeared[i];   
+           cPM[j+1]      = fPhotoCathodeEfficiency * pmGain_smeared[i]; }
+           
+  for(Int_t i=48; i<80; i++){ 
+            adc_gain[i] = fCalibData->GetGain(i-16); 
+           cPM[i]      = fPhotoCathodeEfficiency * pmGain_smeared[i-16];};
+  
+  for(Int_t  i=0; i<64; i++){ adc_pedestal[i] = fCalibData->GetPedestal(i); 
+                              adc_sigma[i]    = fCalibData->GetSigma(i); }; 
+                                
+//  for(Int_t i=0; i<64; i++) { printf(" i = %d pedestal = %f sigma = %f \n\n", 
+//                                       i, adc_pedestal[i], adc_sigma[i] );} 
+            
+  AliRunLoader* outRunLoader = 
+    AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetOutputFolderName());    
+  if (!outRunLoader) {
+    Error("Exec", "Can not get output Run Loader");
+    return;}
+    
+  AliLoader* outLoader = outRunLoader->GetLoader("VZEROLoader");
+  if (!outLoader) {
+    Error("Exec", "Can not get output VZERO Loader");
+    return;}
 
-  Int_t nbytes;
-  fNdigits = 0;
-  Int_t N; 
-  Int_t map[96];
-  Int_t cell = 0;
-  Float_t cPM = fPhotoCathodeEfficiency * fPMGain;
-            
-  for(Int_t i=0; i<96; i++) map[i] = 0; 
-          
-  fNevents = (Int_t) fRunLoader->TreeE()->GetEntries ();  
-  printf(" Number of events in file =  %d \n", fNevents);
+  outLoader->LoadDigits("update");
+  if (!outLoader->TreeD()) outLoader->MakeTree("D");
+  outLoader->MakeDigitsContainer();
+  TTree* treeD  = outLoader->TreeD();
+  Int_t bufsize = 16000;
+  treeD->Branch("VZERODigit", &fDigits, bufsize); 
   
-  for (Int_t ievent = 0; ievent < fNevents; ievent++){
-      
-      for(Int_t i=0; i<96; i++) map[i] = 0;     
+  for (Int_t iInput = 0; iInput < fManager->GetNinputs(); iInput++) {
+     AliRunLoader* runLoader = 
+     AliRunLoader::GetRunLoader(fManager->GetInputFolderName(iInput));
+     AliLoader* loader = runLoader->GetLoader("VZEROLoader");
+     if (!loader) {
+       Error("Exec", "Can not get VZERO Loader for input %d", iInput);
+       continue;}
       
-      fRunLoader->GetEvent(ievent);
+     if (!runLoader->GetAliRun()) runLoader->LoadgAlice();
+
+     AliVZERO* vzero = (AliVZERO*) runLoader->GetAliRun()->GetDetector("VZERO");
+     if (!vzero) {
+       Error("Exec", "No VZERO detector for input %d", iInput);
+       continue;}
       
-      fTreeH = fVZEROLoader->TreeH();
-      if (fTreeH == 0x0)
-       { Error("Exec","Cannot get TreeH");
-         return; }
+     loader->LoadHits();
+     TTree* treeH = loader->TreeH();
+     if (!treeH) {
+       Error("Exec", "Cannot get TreeH for input %d", iInput);
+       continue; }
+       
+     for(Int_t i=0; i<80; i++) {map[i] = 0; time[i] = 0.0;}
+             
+     TClonesArray* hits = vzero->Hits();
              
-      fTreeD = fVZEROLoader->TreeD();
-      if (fTreeD == 0x0)
-      { fVZEROLoader->MakeTree("D");
-        fVZEROLoader->MakeDigitsContainer();
-        fTreeD = fVZEROLoader->TreeD(); }
-       
-      Int_t bufsize = 16000;
-      fTreeD->Branch("VZERODigit", &fDigits, bufsize); 
-      
-//    Now make Digits from hits
+//  Now makes Digits from hits
+         
+     Int_t nTracks = (Int_t) treeH->GetEntries();
+     for (Int_t iTrack = 0; iTrack < nTracks; iTrack++) {
+         for (Int_t i=0; i<80; i++) {time_ref[i] = 999999.0;}   
+         vzero->ResetHits();
+         treeH->GetEvent(iTrack);
+         Int_t nHits = hits->GetEntriesFast();
+         for (Int_t iHit = 0; iHit < nHits; iHit++) {
+            AliVZEROhit* hit = (AliVZEROhit *)hits->UncheckedAt(iHit);
+            Int_t nPhot = hit->Nphot();
+            Int_t cell  = hit->Cell();                                    
+            map[cell] += nPhot;
+            Float_t dt_scintillator = gRandom->Gaus(0,0.7);
+            Float_t t = dt_scintillator + 1e9*hit->Tof();
+            if (t > 0.0) {
+               if(t < time_ref[cell]) time_ref[cell] = t;
+               time[cell] = TMath::Min(t,time_ref[cell]); }
+         }           // hit   loop      
+     }             // track loop
 
-      if (fVZERO)
-       {
-         fHits = fVZERO->Hits();
+     loader->UnloadHits();
+
+  }               // input loop
+
+// Now builds the scintillator cell response (80 cells i.e. 80 responses)
          
-         Int_t ntracks = (Int_t) fTreeH->GetEntries ();
-//      printf(" Number of Tracks in the TreeH = %d \n", ntracks);
-         for (Int_t track = 0; track < ntracks; track++)
-           {
-             gAlice->ResetHits ();
-             nbytes += fTreeH->GetEvent(track);
-             fParticle = fRunLoader->Stack()->Particle(track);
-             Int_t nhits = fHits->GetEntriesFast();
-             for (Int_t hit = 0; hit < nhits; hit++)
-                 {
-                   fVZEROHit = (AliVZEROhit *)fHits->UncheckedAt(hit);
-                  N    = fVZEROHit->Nphot();
-                  cell = fVZEROHit->Cell();                                    
-                  map[cell] = map[cell] + N;
-                 }           // hit   loop
-           }                 // track loop
-            
-           Int_t icount = 0; 
-          
-           for(Int_t i=0; i<96; i++) {
-             Float_t q1 = Float_t ( map[i] )* cPM * kQe;
-             Float_t noise = gRandom->Gaus(10.5,3.22);
-              Float_t PMresponse  =  q1/kC*TMath::Power(ktheta/kthau,1/(1-ktheta/kthau)) 
-                                 + noise*1e-3;
-             map[i] = Int_t( PMresponse * 200.0);
-             if(map[i] > 3) {
-                icount++;
-//              printf(" Event, cell, adc = %d %d %d\n", ievent, i, map[i]);
-                AddDigit(ievent, i, map[i]);} 
-            }
-
-           fTreeD->Reset();
-           fTreeD->Fill();
-          ResetDigit();
-           fVZEROLoader->WriteDigits("OVERWRITE");  
-          fVZEROLoader->UnloadDigits();     
-      }                     // VZERO loop
-    }  //event loop
+   for (Int_t i=0; i<80; i++) {    
+        Float_t q1 = Float_t ( map[i] )* cPM[i] * kQe;
+        Float_t noise = gRandom->Gaus(10.5,3.22);
+        Float_t pmResponse  =  q1/kC*TMath::Power(ktheta/kthau,1/(1-ktheta/kthau)) 
+        + noise*1e-3;  
+        map[i] = Int_t( pmResponse * adc_gain[i]);
+//     printf("cell=%d,  pmNumber=%d,  mip=%f \n",i,GetPMNumber(i), (1.0/fCalibData->GetMIPperADC(GetPMNumber(i))));
+        if(map[i] > (int(( 1.0/fCalibData->GetMIPperADC(GetPMNumber(i))/2 ) + 0.5)) )
+                 {map[i] = Int_t(gRandom->Gaus(map[i], (int(( 1.0/fCalibData->GetMIPperADC(GetPMNumber(i))/6 ) + 0.5)) ));}
+   }
+      
+// Now transforms 80 cell responses into 64 photomultiplier responses
+// Also adds the ADC pedestals taken out of the calibration data base
+       
+   for (Int_t j=0; j<16; j++){
+        adc[j]  = static_cast<Int_t>(map [j] + gRandom->Gaus(adc_pedestal[j], adc_sigma[j]));
+       time2[j]= time[j];}
+       
+   for (Int_t j=48; j<80; j++){
+        adc[j-16]  = static_cast<Int_t>(map [j] 
+                                       + gRandom->Gaus(adc_pedestal[j-16],adc_sigma[j-16]));
+       time2[j-16]= time[j]; }
+       
+   for (Int_t j=0; j<16; j++){
+        adc[16+j] = static_cast<Int_t>(map [16+2*j]+ map [16+2*j+1] 
+                                      + gRandom->Gaus(adc_pedestal[16+j], adc_sigma[16+j]));
+       Float_t min_time = TMath::Min(time [16+2*j],time [16+2*j+1]);
+       time2[16+j] = min_time;
+       if(min_time==0.0){time2[16+j]=TMath::Max(time[16+2*j],time[16+2*j+1]);}
+   }
+       
+
+// Now add digits to the digit Tree 
+        
+   for (Int_t i=0; i<64; i++) {      
+      if(adc[i] > 0) {
+//           printf(" Event, cell, adc, tof = %d %d %d %f\n", 
+//                    outRunLoader->GetEventNumber(),i, map[i], time2[i]*10.0);
+//           multiply by 10 to have 100 ps per channel :
+             AddDigit(i, adc[i], Int_t(time2[i]*10.0)) ;}      
+   }
+    
+  treeD->Fill();
+  outLoader->WriteDigits("OVERWRITE");  
+  outLoader->UnloadDigits();     
+  ResetDigit();
 }
 
 //____________________________________________________________________________
-void AliVZERODigitizer::AddDigit(Int_t eventnumber, Int_t cellnumber, Int_t adc
+void AliVZERODigitizer::AddDigit(Int_t PMnumber, Int_t adc, Int_t time
  { 
  
 // Adds Digit 
  
   TClonesArray &ldigits = *fDigits;  
-  new(ldigits[fNdigits++]) AliVZEROdigit(eventnumber,cellnumber,adc);
+  new(ldigits[fNdigits++]) AliVZEROdigit(PMnumber,adc,time);
 }
 //____________________________________________________________________________
 void AliVZERODigitizer::ResetDigit()
 {
+//
 // Clears Digits
+//
   fNdigits = 0;
-  if (fDigits) fDigits->Clear();
+  if (fDigits) fDigits->Delete();
+}
+
+//____________________________________________________________________________
+AliVZEROCalibData* AliVZERODigitizer::GetCalibData() const
+
+{
+  AliCDBManager *man = AliCDBManager::Instance();
+
+  AliCDBEntry *entry=0;
+
+  entry = man->Get("VZERO/Calib/Data");
+
+//   if(!entry){
+//     AliWarning("Load of calibration data from default storage failed!");
+//     AliWarning("Calibration data will be loaded from local storage ($ALICE_ROOT)");
+//     Int_t runNumber = man->GetRun();
+//     entry = man->GetStorage("local://$ALICE_ROOT/OCDB")
+//       ->Get("VZERO/Calib/Data",runNumber);
+//     
+//   }
+
+  // Retrieval of data in directory VZERO/Calib/Data:
+
+
+  AliVZEROCalibData *calibdata = 0;
+
+  if (entry) calibdata = (AliVZEROCalibData*) entry->GetObject();
+  if (!calibdata)  AliFatal("No calibration data from calibration database !");
+
+  return calibdata;
+
 }
+
+//____________________________________________________________________________
+Int_t AliVZERODigitizer::GetPMNumber(Int_t cell) const
+
+{
+   
+  Int_t pmNumber[80] = { 0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,
+                          8,  9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 
+                        16, 16, 17, 17, 18, 18, 19, 19, 20, 20, 21, 21, 22, 22, 23, 23, 
+                        24, 24, 25, 25, 26, 26, 27, 27, 28, 28, 29, 29, 30, 30, 31, 31,
+                        32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39,
+                        40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 
+                        48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55,
+                        56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63 };
+                             
+  return pmNumber[cell];       
+}
+
+