Moved signal shape routines from AliEMCAL to separate class AliEMCALRawUtils to strea...
authormvl <mvl@f7af4fe6-9843-0410-8265-dc069ae4e863>
Sat, 17 Mar 2007 19:57:14 +0000 (19:57 +0000)
committermvl <mvl@f7af4fe6-9843-0410-8265-dc069ae4e863>
Sat, 17 Mar 2007 19:57:14 +0000 (19:57 +0000)
EMCAL/AliEMCAL.cxx
EMCAL/AliEMCAL.h
EMCAL/AliEMCALRawUtils.cxx [new file with mode: 0644]
EMCAL/AliEMCALRawUtils.h [new file with mode: 0644]
EMCAL/libEMCALbase.pkg

index cfec98f..71e42be 100644 (file)
@@ -17,6 +17,9 @@
 /* History of cvs commits:
  *
  * $Log$
+ * Revision 1.52  2007/03/10 22:19:01  pavlinov
+ * move one varibels from AliEMCALv2 to AliEMCAL
+ *
  * Revision 1.51  2007/02/24 20:42:35  pavlinov
  * fixed error of Geant3 parameters initialisation
  *
@@ -50,7 +53,6 @@ class TFile;
 #include <TTree.h>
 #include <TVirtualMC.h> 
 #include <TH1F.h> 
-#include <TF1.h> 
 #include <TRandom.h> 
 #include <TGraph.h> 
 
@@ -64,22 +66,9 @@ class TFile;
 #include "AliEMCALSDigitizer.h"
 #include "AliEMCALDigitizer.h"
 #include "AliEMCALDigit.h"
-//#include "AliAltroMapping.h"
-#include "AliCaloAltroMapping.h"
-#include "AliAltroBuffer.h"
-#include "AliRawReader.h"
-#include "AliCaloRawStream.h"
-#include "AliDAQ.h"
+#include "AliEMCALRawUtils.h"
 
 ClassImp(AliEMCAL)
-Double_t AliEMCAL::fgCapa        = 1.;        // 1pF 
-Int_t    AliEMCAL::fgOrder       = 2 ;
-Double_t AliEMCAL::fgTimeMax     = 2.56E-5 ;  // each sample is over 100 ns fTimeMax/fTimeBins
-Double_t AliEMCAL::fgTimePeak    = 4.1E-6 ;   // 4 micro seconds
-Double_t AliEMCAL::fgTimeTrigger = 100E-9 ;      // 100ns, just for a reference
-// some digitization constants
-Int_t    AliEMCAL::fgThreshold = 1;
-Int_t    AliEMCAL::fgDDLPerSuperModule = 2;  // 2 ddls per SuperModule
 
 //____________________________________________________________________________
 AliEMCAL::AliEMCAL()
@@ -87,10 +76,6 @@ AliEMCAL::AliEMCAL()
     fBirkC0(0),
     fBirkC1(0.),
     fBirkC2(0.),
-    fHighCharge(0.),
-    fHighGain(0.),
-    fHighLowGainFactor(0.),
-    fLowGainOffset(0),
     fGeometry(0)
 {
   // Default ctor 
@@ -105,10 +90,6 @@ AliEMCAL::AliEMCAL(const char* name, const char* title)
     fBirkC0(0),
     fBirkC1(0.),
     fBirkC2(0.),
-    fHighCharge(0.),
-    fHighGain(0.),
-    fHighLowGainFactor(0.),
-    fLowGainOffset(0),
     fGeometry(0)
 {
   //   ctor : title is used to identify the layout
@@ -128,12 +109,7 @@ void AliEMCAL::InitConstants()
   fBirkC0 = 1;
   fBirkC1 = 0.013/1.032;
   fBirkC2 = 9.6e-6/(1.032 * 1.032);
-  
-  fHighCharge        = 8.2 ;          // adjusted for a high gain range of 5.12 GeV (10 bits)
-  fHighGain          = 6.64 ; 
-  fHighLowGainFactor = 16. ;          // adjusted for a low gain range of 82 GeV (10 bits) 
-  fLowGainOffset     = 1 ;            // offset added to the module id to distinguish high and low gain data
-}
+  }
 
 //____________________________________________________________________________
 void AliEMCAL::DefineMediumParameters()
@@ -268,7 +244,7 @@ void AliEMCAL::CreateMaterials()
             isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0, 0) ;
 
  // The scintillator of the CPV made of Polystyrene scintillator                   -> idtmed[1601]
-  float deemax = 0.1; // maximum fractional energy loss in one step (0 < DEEMAX â?¤ 1);i
+  float deemax = 0.1; // maximum fractional energy loss in one step (0 < DEEMAX < deemax )
   AliMedium(2, "Scintillator$", 2, 1,
             isxfld, sxmgmx, 10.0, 0.001, deemax, 0.001, 0.001, 0, 0) ;
 
@@ -289,296 +265,11 @@ void AliEMCAL::CreateMaterials()
   // Call just in case of Geant3; What to do in case of Geant4 ?
   if(gMC->InheritsFrom("TGeant3")) DefineMediumParameters(); // Feb 20, 2007
 }
- //____________________________________________________________________________
-void AliEMCAL::Digits2Raw()
-{
-  // convert digits of the current event to raw data
-  
-  AliEMCALLoader * loader = dynamic_cast<AliEMCALLoader*>(fLoader) ; 
-  
-  // get the digits
-  loader->LoadDigits("EMCAL");
-  loader->GetEvent();
-  TClonesArray* digits = loader->Digits() ;
-  
-  if (!digits) {
-    Error("Digits2Raw", "no digits found !");
-    return;
-  }
-  
-  // get the digitizer 
-  loader->LoadDigitizer();
-  AliEMCALDigitizer * digitizer = dynamic_cast<AliEMCALDigitizer *>(loader->Digitizer())  ; 
-  
-  // get the geometry
-  AliEMCALGeometry* geom = GetGeometry();
-  if (!geom) {
-    AliError(Form("No geometry found !"));
-    return;
-  }
-  
-  AliAltroBuffer* buffer = NULL;
-  Int_t prevDDL = -1;
-  Int_t adcValuesLow[fgkTimeBins];
-  Int_t adcValuesHigh[fgkTimeBins];
-
-  //Load Mapping RCU files once
-  TString path = gSystem->Getenv("ALICE_ROOT");
-  path += "/EMCAL/mapping/RCU";
-  TString path0 = path+"0.data";//This file will change in future
-  TString path1 = path+"1.data";//This file will change in future
-  AliAltroMapping * mapping[2] ; // For the moment only 2
-  mapping[0] = new AliCaloAltroMapping(path0.Data());
-  mapping[1] = new AliCaloAltroMapping(path1.Data());
-
-  // loop over digits (assume ordered digits)
-  for (Int_t iDigit = 0; iDigit < digits->GetEntries(); iDigit++) {
-    AliEMCALDigit* digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(digits->At(iDigit)) ;
-    if (digit->GetAmp() < fgThreshold) 
-      continue;
-
-    //get cell indeces
-    Int_t nSM = 0;
-    Int_t nIphi = 0;
-    Int_t nIeta = 0;
-    Int_t iphi = 0;
-    Int_t ieta = 0;
-    Int_t nModule = 0;
-    geom->GetCellIndex(digit->GetId(), nSM, nModule, nIphi, nIeta);
-    geom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSM, nModule, nIphi, nIeta,iphi, ieta) ;
-    
-    //Check which is the RCU of the cell.
-    Int_t iRCU = -111;
-    //RCU0
-    if (0<=iphi&&iphi<8) iRCU=0; // first cable row
-    else if (8<=iphi&&iphi<16 && 0<=ieta&&ieta<24) iRCU=0; // first half; 
-    //second cable row
-    //RCU1
-    else if(8<=iphi&&iphi<16 && 24<=ieta&&ieta<48) iRCU=1; // second half; 
-    //second cable row
-    else if(16<=iphi&&iphi<24) iRCU=1; // third cable row
-    
-    //Which DDL?
-    Int_t iDDL = fgDDLPerSuperModule* nSM + iRCU;
-    
-    // new DDL
-    if (iDDL != prevDDL) {
-      // write real header and close previous file
-       
-      if (buffer) {
-       buffer->Flush();
-       buffer->WriteDataHeader(kFALSE, kFALSE);
-       delete buffer;
-      }
-      
-      // open new file and write dummy header
-      TString fileName = AliDAQ::DdlFileName("EMCAL",iDDL);
-      buffer = new AliAltroBuffer(fileName.Data(),mapping[iRCU]);
-      buffer->WriteDataHeader(kTRUE, kFALSE);  //Dummy;
-      prevDDL = iDDL;
-    }
-    
-    // out of time range signal (?)
-    if (digit->GetTimeR() > GetRawFormatTimeMax() ) {
-      AliInfo("Signal is out of time range.\n");
-      buffer->FillBuffer((Int_t)digit->GetAmp());
-      buffer->FillBuffer(GetRawFormatTimeBins() );  // time bin
-      buffer->FillBuffer(3);          // bunch length      
-      buffer->WriteTrailer(3, ieta, iphi, nSM);  // trailer
-      // calculate the time response function
-    } else {
-
-      Double_t energy = digit->GetAmp() * digitizer->GetECAchannel() + digitizer->GetECApedestal() ; 
-      
-      Bool_t lowgain = RawSampledResponse(digit->GetTimeR(), energy, adcValuesHigh, adcValuesLow) ; 
-      
-      if (lowgain) 
-       buffer->WriteChannel(ieta, iphi, 0, GetRawFormatTimeBins(), adcValuesLow, fgThreshold);
-      else 
-       buffer->WriteChannel(ieta,iphi, 1, GetRawFormatTimeBins(), adcValuesHigh, fgThreshold);
-           
-    }
-  }
-  
-  // write real header and close last file
-  if (buffer) {
-    buffer->Flush();
-    buffer->WriteDataHeader(kFALSE, kFALSE);
-    delete buffer;
-  }
-  mapping[0]->Delete();
-  mapping[1]->Delete();
-  loader->UnloadDigits();
-}
-
 //____________________________________________________________________________
-void AliEMCAL::Raw2Digits(AliRawReader* reader)
-{
-  // convert raw data of the current event to digits
-  AliEMCALGeometry * geom = GetGeometry();
-  AliEMCALLoader * loader = dynamic_cast<AliEMCALLoader*>(fLoader) ; 
-
-  // get the digits
-  loader->CleanDigits(); // start from scratch
-  loader->LoadDigits("EMCAL");
-  TClonesArray* digits = loader->Digits() ;
-  digits->Clear(); // yes, this is perhaps somewhat paranoid.. [clearing an extra time]
-
-  if (!digits) {
-    Error("Raw2Digits", "no digits found !");
-    return;
-  }
-  if (!reader) {
-    Error("Raw2Digits", "no raw reader found !");
-    return;
-  }
-
-  // and get the digitizer too 
-  loader->LoadDigitizer();
-  AliEMCALDigitizer * digitizer = dynamic_cast<AliEMCALDigitizer *>(loader->Digitizer())  ; 
-
-  // Use AliAltroRawStream to read the ALTRO format.  No need to
-  // reinvent the wheel :-) 
-  AliCaloRawStream in(reader,"EMCAL");
-  // Select EMCAL DDL's;
-  reader->Select("EMCAL");
-
-  // reading is from previously existing AliEMCALGetter.cxx
-  // ReadRaw method
-  Bool_t first = kTRUE ;
-  TF1 * signalF = new TF1("signal", RawResponseFunction, 0, GetRawFormatTimeMax(), 4);
-  signalF->SetParNames("Charge", "Gain", "Amplitude", "TimeZero"); 
-  
-  Bool_t lowGainFlag = kFALSE ; 
-  Int_t id =  -1;
-  Int_t idigit = 0 ; 
-  Int_t amp = 0 ; 
-  Double_t time = 0. ; 
-  Double_t energy = 0. ; 
-
-  TGraph * gLowGain = new TGraph(GetRawFormatTimeBins()) ; 
-  TGraph * gHighGain= new TGraph(GetRawFormatTimeBins()) ;  
-
-  while ( in.Next() ) { // EMCAL entries loop 
-    if ( in.IsNewRow() ) {//phi
-      if ( in.IsNewColumn() ) {//eta
-       id =  geom->GetAbsCellIdFromCellIndexes(in.GetModule(), in.GetRow(), in.GetColumn()) ;
-       if (!first) {
-         FitRaw(lowGainFlag, gLowGain, gHighGain, signalF, energy, time) ; 
-         
-         if (time == 0. && energy == 0.) { 
-           amp = 0 ; 
-         }
-         else {
-           amp = static_cast<Int_t>( (energy - digitizer->GetECApedestal()) / digitizer->GetECAchannel() + 0.5 ) ; 
-         }
-         
-         if (amp > 0) {
-           new((*digits)[idigit]) AliEMCALDigit( -1, -1, id, amp, time) ;      
-           idigit++ ; 
-         }
-         Int_t index ; 
-         for (index = 0; index < GetRawFormatTimeBins(); index++) {
-           gLowGain->SetPoint(index, index * GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins(), 0) ;  
-           gHighGain->SetPoint(index, index * GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins(), 0) ; 
-         } 
-       } // not first  
-       first = kFALSE ; 
-       id =  geom->GetAbsCellIdFromCellIndexes(in.GetModule(), in.GetRow(), in.GetColumn()) ;
-       if (in.GetModule() == GetRawFormatLowGainOffset() ) {
-         lowGainFlag = kTRUE ; 
-       }
-       else { 
-         lowGainFlag = kFALSE ; 
-       }
-      } //new column-eta
-    }// new row-phi
-    if (lowGainFlag) {
-      gLowGain->SetPoint(in.GetTime(), 
-                        in.GetTime()* GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins(), 
-                        in.GetSignal()) ;
-    }
-    else { 
-      gHighGain->SetPoint(in.GetTime(), 
-                         in.GetTime() * GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins(), 
-                         in.GetSignal() ) ;
-    }
-  } // EMCAL entries loop
-  digits->Sort() ; 
-  
-  delete signalF ; 
-  delete gLowGain;
-  delete gHighGain ; 
-  
-  return ; 
+void AliEMCAL::Digits2Raw() {
+  static AliEMCALRawUtils rawUtil;
+  rawUtil.Digits2Raw();
 }
-
-//____________________________________________________________________________ 
-void AliEMCAL::FitRaw(Bool_t lowGainFlag, TGraph * gLowGain, TGraph * gHighGain, TF1* signalF, Double_t & energy, Double_t & time)
-{
-  // Fits the raw signal time distribution; from AliEMCALGetter 
-
-  const Int_t kNoiseThreshold = 0 ;
-  Double_t timezero1 = 0., timezero2 = 0., timemax = 0. ;
-  Double_t signal = 0., signalmax = 0. ;       
-  energy = time = 0. ; 
-
-  if (lowGainFlag) {
-    timezero1 = timezero2 = signalmax = timemax = 0. ;
-    signalF->FixParameter(0, GetRawFormatLowCharge()) ; 
-    signalF->FixParameter(1, GetRawFormatLowGain()) ; 
-    Int_t index ; 
-    for (index = 0; index < GetRawFormatTimeBins(); index++) {
-      gLowGain->GetPoint(index, time, signal) ; 
-      if (signal > kNoiseThreshold && timezero1 == 0.) 
-       timezero1 = time ;
-      if (signal <= kNoiseThreshold && timezero1 > 0. && timezero2 == 0.)
-       timezero2 = time ; 
-      if (signal > signalmax) {
-       signalmax = signal ; 
-       timemax   = time ; 
-      }
-    }
-    signalmax /= RawResponseFunctionMax(GetRawFormatLowCharge(), 
-                                               GetRawFormatLowGain()) ;
-    if ( timezero1 + GetRawFormatTimePeak() < GetRawFormatTimeMax() * 0.4 ) { // else its noise 
-      signalF->SetParameter(2, signalmax) ; 
-      signalF->SetParameter(3, timezero1) ;                
-      gLowGain->Fit(signalF, "QRON", "", 0., timezero2); //, "QRON") ; 
-      energy = signalF->GetParameter(2) ; 
-      time   = signalF->GetMaximumX() - GetRawFormatTimePeak() - GetRawFormatTimeTrigger() ;
-    }
-  } else {
-    timezero1 = timezero2 = signalmax = timemax = 0. ;
-    signalF->FixParameter(0, GetRawFormatHighCharge()) ; 
-    signalF->FixParameter(1, GetRawFormatHighGain()) ; 
-    Int_t index ; 
-    for (index = 0; index < GetRawFormatTimeBins(); index++) {
-      gHighGain->GetPoint(index, time, signal) ;               
-      if (signal > kNoiseThreshold && timezero1 == 0.) 
-       timezero1 = time ;
-      if (signal <= kNoiseThreshold && timezero1 > 0. && timezero2 == 0.)
-       timezero2 = time ; 
-      if (signal > signalmax) {
-       signalmax = signal ;   
-       timemax   = time ; 
-      }
-    }
-    signalmax /= RawResponseFunctionMax(GetRawFormatHighCharge(), 
-                                               GetRawFormatHighGain()) ;;
-    if ( timezero1 + GetRawFormatTimePeak() < GetRawFormatTimeMax() * 0.4 ) { // else its noise  
-      signalF->SetParameter(2, signalmax) ; 
-      signalF->SetParameter(3, timezero1) ;               
-      gHighGain->Fit(signalF, "QRON", "", 0., timezero2) ; 
-      energy = signalF->GetParameter(2) ; 
-      time   = signalF->GetMaximumX() - GetRawFormatTimePeak() - GetRawFormatTimeTrigger() ;
-    }
-  }
-  
-  return;
-}
-
 //____________________________________________________________________________
 void AliEMCAL::Hits2SDigits()  
 { 
@@ -599,71 +290,3 @@ AliLoader* AliEMCAL::MakeLoader(const char* topfoldername)
  fLoader = new AliEMCALLoader(GetName(),topfoldername);
  return fLoader;
 }
-
-//__________________________________________________________________
-Double_t AliEMCAL::RawResponseFunction(Double_t *x, Double_t *par)
-{
-  // Shape of the electronics raw reponse:
-  // It is a semi-gaussian, 2nd order Gamma function of the general form
-  // v(t) = n**n * Q * A**n / C *(t/tp)**n * exp(-n * t/tp) with 
-  // tp : peaking time par[0]
-  // n  : order of the function
-  // C  : integrating capacitor in the preamplifier
-  // A  : open loop gain of the preamplifier
-  // Q  : the total APD charge to be measured Q = C * energy
-  
-  Double_t signal ;
-  Double_t xx = x[0] - ( fgTimeTrigger + par[3] ) ; 
-  
-  if (xx < 0 || xx > fgTimeMax) 
-    signal = 0. ;  
-  else { 
-    Double_t fac = par[0] * TMath::Power(fgOrder, fgOrder) * TMath::Power(par[1], fgOrder) / fgCapa ; 
-    signal = fac * par[2] * TMath::Power(xx / fgTimePeak, fgOrder) * TMath::Exp(-fgOrder * (xx / fgTimePeak)) ; 
-  }
-  return signal ;  
-}
-
-//__________________________________________________________________
-Double_t AliEMCAL::RawResponseFunctionMax(Double_t charge, Double_t gain) 
-{
-  //compute the maximum of the raw response function and return
-  return ( charge * TMath::Power(fgOrder, fgOrder) * TMath::Power(gain, fgOrder) 
-     / ( fgCapa * TMath::Exp(fgOrder) ) );  
-
-}
-//__________________________________________________________________
-Bool_t AliEMCAL::RawSampledResponse(
-const Double_t dtime, const Double_t damp, Int_t * adcH, Int_t * adcL) const 
-{
-  // for a start time dtime and an amplitude damp given by digit, 
-  // calculates the raw sampled response AliEMCAL::RawResponseFunction
-
-  const Int_t kRawSignalOverflow = 0x3FF ; 
-  Bool_t lowGain = kFALSE ; 
-
-  TF1 signalF("signal", RawResponseFunction, 0, GetRawFormatTimeMax(), 4);
-
-  for (Int_t iTime = 0; iTime < GetRawFormatTimeBins(); iTime++) {
-    signalF.SetParameter(0, GetRawFormatHighCharge() ) ; 
-    signalF.SetParameter(1, GetRawFormatHighGain() ) ; 
-    signalF.SetParameter(2, damp) ; 
-    signalF.SetParameter(3, dtime) ; 
-    Double_t time = iTime * GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins() ;
-    Double_t signal = signalF.Eval(time) ;     
-    if ( static_cast<Int_t>(signal+0.5) > kRawSignalOverflow ){  // larger than 10 bits 
-      signal = kRawSignalOverflow ;
-      lowGain = kTRUE ; 
-    }
-    adcH[iTime] =  static_cast<Int_t>(signal + 0.5) ;
-
-    signalF.SetParameter(0, GetRawFormatLowCharge() ) ;     
-    signalF.SetParameter(1, GetRawFormatLowGain() ) ; 
-    signal = signalF.Eval(time) ;  
-    if ( static_cast<Int_t>(signal+0.5) > kRawSignalOverflow)  // larger than 10 bits 
-      signal = kRawSignalOverflow ;
-    adcL[iTime] = static_cast<Int_t>(0.5 + signal ) ; 
-
-  }
-  return lowGain ; 
-}
index 1fbfe63..8b6c89c 100644 (file)
@@ -7,6 +7,9 @@
 /* History of cvs commits:
  *
  * $Log$
+ * Revision 1.43  2007/03/10 22:19:01  pavlinov
+ * move one varibels from AliEMCALv2 to AliEMCAL
+ *
  * Revision 1.42  2007/02/24 20:42:35  pavlinov
  * fixed error of Geant3 parameters initialisation
  *
@@ -33,7 +36,6 @@ class TFolder ;
 class TRandom ; 
 class TGraph;
 class TF1;
-class AliEMCALGeometry;
 
 // --- AliRoot header files ---
 class AliRawReader;
@@ -56,45 +58,20 @@ class AliEMCAL : public AliDetector {
   virtual void  CreateMaterials() ;   
   virtual void  Digits2Raw();
   
-  using AliDetector::Raw2Digits;
-  virtual void  Raw2Digits(AliRawReader *reader);
-  
   virtual void  FinishRun() {}                  
   virtual AliEMCALGeometry * GetGeometry() const 
     {return AliEMCALGeometry::GetInstance(GetTitle(),"") ;  }   
   virtual void    Hits2SDigits();
-  //  virtual void    Init(); 
   virtual Int_t   IsVersion(void) const = 0 ;   
   
   virtual AliTriggerDetector* CreateTriggerDetector() const 
     { return new AliEMCALTrigger(); }
 
-  // Raw Read Out
-  Double_t GetRawFormatCapa() const { return fgCapa ; }   
-  Double_t GetRawFormatHighCharge() const { return fHighCharge ; }  
-  Double_t GetRawFormatHighGain() const { return fHighGain ; }  
-  Double_t GetRawFormatHighLowGainFactor() const { return fHighLowGainFactor ; }  
-  Double_t GetRawFormatLowCharge() const { return ( fHighCharge *  fHighLowGainFactor ) ; }  
-  Double_t GetRawFormatLowGain() const { return ( fHighGain / fHighLowGainFactor ) ; }  
-  Int_t GetRawFormatLowGainOffset() const { return fLowGainOffset ; }  
-  Int_t GetRawFormatOrder() const { return fgOrder ; }   
-  Int_t GetRawFormatTimeBins() const { return fgkTimeBins ; }    
-  Double_t GetRawFormatTimeMax() const { return fgTimeMax ; }   
-  Double_t GetRawFormatTimePeak() const { return fgTimePeak ; }    
-  Double_t GetRawFormatTimeTrigger() const { return fgTimeTrigger ; }
-  Int_t GetRawFormatThreshold() const { return fgThreshold ; }       
-  Int_t GetRawFormatDDLPerSuperModule() const { return fgDDLPerSuperModule ; }       
-  static Double_t RawResponseFunctionMax(Double_t charge, Double_t gain) ;
-  Bool_t   RawSampledResponse(Double_t dtime, Double_t damp, Int_t * adcH, Int_t * adcL) const ; 
-  //  
+   //  
   virtual AliLoader* MakeLoader(const char* topfoldername);
   virtual const TString Version() const {return TString(" ") ; }   
 
 protected:
-  
-  static Double_t RawResponseFunction(Double_t *x, Double_t *par) ; 
-  void FitRaw(Bool_t lowGainFlag, TGraph * gLowGain, TGraph * gHighGain, TF1* signalF, Double_t & energy, Double_t & time) ;
-
   void InitConstants();  //initializes some params
   void DefineMediumParameters();  // define tracking medium parameters 
 
@@ -102,27 +79,14 @@ protected:
   Double_t fBirkC1; // constants for Birk's Law implementation
   Double_t fBirkC2; // constants for Birk's Law implementation
 
-  static Double_t fgCapa ;              // capacitor of the preamplifier for the raw RO signal
-  Double_t fHighCharge ;                // high charge (to convert energy to charge) for the raw RO signal
-  Double_t fHighGain ;                  // high gain for the raw RO signal
-  Double_t fHighLowGainFactor ;         // high to low gain factor for the raw RO signal
-  Int_t    fLowGainOffset ;             // to separate high from low gain in the DDL
-  static Int_t fgOrder ;                // order of the gamma function for the RO signal
-  static const Int_t fgkTimeBins = 256 ; // number of sampling bins of the raw RO signal  
-  static Double_t fgTimeMax ;           // maximum sampled time of the raw RO signal                             
-  static Double_t fgTimePeak ;          // peaking time of the raw RO signal                                    
-  static Double_t fgTimeTrigger ;       // time of the trigger for the RO signal 
-  static Int_t fgThreshold;             // threshold
-  static Int_t fgDDLPerSuperModule;     // number of DDL per SuperModule
   AliEMCALGeometry* fGeometry;          //!
 
 private:
   AliEMCAL(const AliEMCAL& emcal);
   AliEMCAL & operator = (const AliEMCAL & /*rvalue*/);
 
-  ClassDef(AliEMCAL,9) // Electromagnetic calorimeter (base class)
+  ClassDef(AliEMCAL,10) // Electromagnetic calorimeter (base class)
     
-    } ;
+} ;
 
 #endif // ALIEMCAL_H
diff --git a/EMCAL/AliEMCALRawUtils.cxx b/EMCAL/AliEMCALRawUtils.cxx
new file mode 100644 (file)
index 0000000..9777b85
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,352 @@
+/**************************************************************************
+ * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
+ *                                                                        *
+ * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
+ * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
+ *                                                                        *
+ * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
+ * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
+ * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
+ * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
+ * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
+ * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
+ * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
+ **************************************************************************/
+
+/* $Id$ */
+/* History of cvs commits:
+ *
+ * $Log$ */
+
+//*-- Author: Marco van Leeuwen (LBL)
+#include "AliEMCALRawUtils.h"
+
+#include "TF1.h"
+#include "TGraph.h"
+#include "TSystem.h"
+
+#include "AliLog.h"
+#include "AliRunLoader.h"
+#include "AliCaloAltroMapping.h"
+#include "AliAltroBuffer.h"
+#include "AliRawReader.h"
+#include "AliCaloRawStream.h"
+#include "AliDAQ.h"
+
+#include "AliEMCALLoader.h"
+#include "AliEMCALGeometry.h"
+#include "AliEMCALDigitizer.h"
+#include "AliEMCALDigit.h"
+
+
+ClassImp(AliEMCALRawUtils)
+
+// Signal shape parameters
+Int_t    AliEMCALRawUtils::fgOrder       = 2 ;      // Order of gamma function 
+Double_t AliEMCALRawUtils::fgTimeMax     = 2.56E-5 ;  // each sample is over 100 ns fTimeMax/fTimeBins
+Double_t AliEMCALRawUtils::fgTau         = 165E-9 ;   // 165 ns (from testbeam; not very accurate)
+Double_t AliEMCALRawUtils::fgTimeTrigger = 1.5E-6 ;   // 15 time bins ~ 1.5 musec
+
+// some digitization constants
+Int_t    AliEMCALRawUtils::fgThreshold = 1;
+Int_t    AliEMCALRawUtils::fgDDLPerSuperModule = 2;  // 2 ddls per SuperModule
+
+AliEMCALRawUtils::AliEMCALRawUtils(): fHighLowGainFactor(0.) {
+  fHighLowGainFactor = 16. ;          // adjusted for a low gain range of 82 GeV (10 bits) 
+}
+//____________________________________________________________________________
+AliEMCALRawUtils::~AliEMCALRawUtils() {
+}
+//____________________________________________________________________________
+void AliEMCALRawUtils::Digits2Raw()
+{
+  // convert digits of the current event to raw data
+  
+  AliRunLoader *rl = AliRunLoader::GetRunLoader();
+  AliEMCALLoader *loader = dynamic_cast<AliEMCALLoader*>(rl->GetDetectorLoader("EMCAL"));
+
+  // get the digits
+  loader->LoadDigits("EMCAL");
+  loader->GetEvent();
+  TClonesArray* digits = loader->Digits() ;
+  
+  if (!digits) {
+    Warning("Digits2Raw", "no digits found !");
+    return;
+  }
+    
+  // get the geometry
+  AliEMCALGeometry* geom = AliEMCALGeometry::GetInstance();
+  if (!geom) {
+    AliError(Form("No geometry found !"));
+    return;
+  }
+  
+  static const Int_t nDDL = 12*2; // 12 SM hardcoded for now. Buffers allocated dynamically, when needed, so just need an upper limit here
+  AliAltroBuffer* buffers[nDDL];
+  for (Int_t i=0; i < nDDL; i++)
+    buffers[i] = 0;
+
+  Int_t adcValuesLow[fgkTimeBins];
+  Int_t adcValuesHigh[fgkTimeBins];
+
+  //Load Mapping RCU files once
+  TString path = gSystem->Getenv("ALICE_ROOT");
+  path += "/EMCAL/mapping/RCU";
+  TString path0 = path+"0.data";//This file will change in future
+  TString path1 = path+"1.data";//This file will change in future
+  AliAltroMapping * mapping[2] ; // For the moment only 2
+  mapping[0] = new AliCaloAltroMapping(path0.Data());
+  mapping[1] = new AliCaloAltroMapping(path1.Data());
+
+  // loop over digits (assume ordered digits)
+  for (Int_t iDigit = 0; iDigit < digits->GetEntries(); iDigit++) {
+    AliEMCALDigit* digit = dynamic_cast<AliEMCALDigit *>(digits->At(iDigit)) ;
+    if (digit->GetAmp() < fgThreshold) 
+      continue;
+
+    //get cell indices
+    Int_t nSM = 0;
+    Int_t nIphi = 0;
+    Int_t nIeta = 0;
+    Int_t iphi = 0;
+    Int_t ieta = 0;
+    Int_t nModule = 0;
+    geom->GetCellIndex(digit->GetId(), nSM, nModule, nIphi, nIeta);
+    geom->GetCellPhiEtaIndexInSModule(nSM, nModule, nIphi, nIeta,iphi, ieta) ;
+    
+    //Check which is the RCU of the cell.
+    Int_t iRCU = -111;
+    //RCU0
+    if (0<=iphi&&iphi<8) iRCU=0; // first cable row
+    else if (8<=iphi&&iphi<16 && 0<=ieta&&ieta<24) iRCU=0; // first half; 
+    //second cable row
+    //RCU1
+    else if(8<=iphi&&iphi<16 && 24<=ieta&&ieta<48) iRCU=1; // second half; 
+    //second cable row
+    else if(16<=iphi&&iphi<24) iRCU=1; // third cable row
+    
+    //Which DDL?
+    Int_t iDDL = fgDDLPerSuperModule* nSM + iRCU;
+    if (iDDL >= nDDL)
+      Fatal("Digits2Raw()","Non-existent DDL board number: %d", iDDL);
+
+    if (buffers[iDDL] == 0) {      
+      // open new file and write dummy header
+      TString fileName = AliDAQ::DdlFileName("EMCAL",iDDL);
+      buffers[iDDL] = new AliAltroBuffer(fileName.Data(),mapping[iRCU]);
+      buffers[iDDL]->WriteDataHeader(kTRUE, kFALSE);  //Dummy;
+    }
+    
+    // out of time range signal (?)
+    if (digit->GetTimeR() > GetRawFormatTimeMax() ) {
+      AliInfo("Signal is out of time range.\n");
+      buffers[iDDL]->FillBuffer((Int_t)digit->GetAmp());
+      buffers[iDDL]->FillBuffer(GetRawFormatTimeBins() );  // time bin
+      buffers[iDDL]->FillBuffer(3);          // bunch length      
+      buffers[iDDL]->WriteTrailer(3, ieta, iphi, nSM);  // trailer
+      // calculate the time response function
+    } else {
+      Bool_t lowgain = RawSampledResponse(digit->GetTimeR(), digit->GetAmp(), adcValuesHigh, adcValuesLow) ; 
+      if (lowgain) 
+       buffers[iDDL]->WriteChannel(ieta, iphi, 0, GetRawFormatTimeBins(), adcValuesLow, fgThreshold);
+      else 
+       buffers[iDDL]->WriteChannel(ieta,iphi, 1, GetRawFormatTimeBins(), adcValuesHigh, fgThreshold);
+    }
+  }
+  
+  // write headers and close files
+  for (Int_t i=0; i < nDDL; i++) {
+    if (buffers[i]) {
+      buffers[i]->Flush();
+      buffers[i]->WriteDataHeader(kFALSE, kFALSE);
+      delete buffers[i];
+    }
+  }
+  mapping[0]->Delete();
+  mapping[1]->Delete();
+  loader->UnloadDigits();
+}
+
+//____________________________________________________________________________
+void AliEMCALRawUtils::Raw2Digits(AliRawReader* reader)
+{
+  // convert raw data of the current event to digits
+  AliEMCALGeometry * geom = AliEMCALGeometry::GetInstance();
+  if (!geom) {
+    AliError(Form("No geometry found !"));
+    return;
+  }
+
+  AliRunLoader *rl = AliRunLoader::GetRunLoader();
+  AliEMCALLoader *loader = dynamic_cast<AliEMCALLoader*>(rl->GetDetectorLoader("EMCAL"));
+
+  // get the digits
+  TClonesArray* digits = loader->Digits() ;
+  digits->Clear(); 
+
+  if (!digits) {
+    Error("Raw2Digits", "no digits found !");
+    return;
+  }
+  if (!reader) {
+    Error("Raw2Digits", "no raw reader found !");
+    return;
+  }
+
+  // Use AliAltroRawStream to read the ALTRO format.  No need to
+  // reinvent the wheel :-) 
+  AliCaloRawStream in(reader,"EMCAL");
+  // Select EMCAL DDL's;
+  reader->Select("EMCAL");
+
+  // reading is from previously existing AliEMCALGetter.cxx
+  // ReadRaw method
+  TF1 * signalF = new TF1("signal", RawResponseFunction, 0, GetRawFormatTimeMax(), 4);
+  signalF->SetParNames("Charge", "Gain", "Amplitude", "TimeZero"); 
+  
+  Int_t id =  -1;
+  Int_t idigit = 0 ; 
+  Double_t time = 0. ; 
+  Double_t amp = 0. ; 
+
+  TGraph * gSig = new TGraph(GetRawFormatTimeBins()) ; 
+
+  Int_t eofReached = 0;
+  Int_t lowGain = 0;
+
+  in.Next(); // Go to first digit
+  do {
+    id =  geom->GetAbsCellIdFromCellIndexes(in.GetModule(), in.GetRow(), in.GetColumn()) ;
+    lowGain = in.IsLowGain();
+    gSig->SetPoint(in.GetTime(), 
+                  in.GetTime()* GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins(), 
+                  in.GetSignal()) ;
+
+    Int_t iTime = 1;
+    do {
+      if (!in.Next())
+       eofReached = 1;
+      else {
+       gSig->SetPoint(in.GetTime(), 
+                      in.GetTime()* GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins(), 
+                      in.GetSignal()) ;
+      }
+      iTime++;
+    } while (!eofReached && !in.IsNewRow() && !in.IsNewColumn() && !in.IsNewModule());
+
+    FitRaw(gSig, signalF, amp, time) ; 
+    if (lowGain) 
+      amp *= fHighLowGainFactor; 
+    
+    if (amp > 0) {
+      AliDebug(2,Form("id %d amp %g", id, amp));
+      new((*digits)[idigit]) AliEMCALDigit( -1, -1, id, (Int_t)amp, time, idigit) ;    
+         idigit++ ; 
+    }
+    Int_t index ; 
+       
+    // Reset graph
+    for (index = 0; index < GetRawFormatTimeBins(); index++) {
+      gSig->SetPoint(index, index * GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins(), 0) ;  
+    } 
+  } while (!eofReached); // EMCAL entries loop
+  
+  delete signalF ; 
+  delete gSig;
+  
+  return ; 
+}
+
+//____________________________________________________________________________ 
+void AliEMCALRawUtils::FitRaw(TGraph * gSig, TF1* signalF, Double_t & amp, Double_t & time)
+{
+  // Fits the raw signal time distribution; from AliEMCALGetter 
+
+  const Int_t kNoiseThreshold = 0 ;
+  Double_t timezero1 = 0., timezero2 = 0., timemax = 0. ;
+  Double_t signal = 0., signalmax = 0. ;       
+  amp = time = 0. ; 
+
+  timezero1 = signalmax = timemax = 0. ;
+  timezero2 = GetRawFormatTimeMax();
+  Int_t index ; 
+  for (index = 0; index < GetRawFormatTimeBins(); index++) {
+    gSig->GetPoint(index, time, signal) ; 
+    if (signal > kNoiseThreshold && timezero1 == 0.) 
+      timezero1 = time ;
+    if (signal <= kNoiseThreshold && timezero1 > 0. && timezero2 == 0.)
+      timezero2 = time ; 
+    if (signal > signalmax) {
+      signalmax = signal ; 
+      timemax   = time ; 
+    }
+  }
+
+  if ( timemax < GetRawFormatTimeMax() * 0.4 ) { // else its noise 
+    signalF->SetParameter(0, signalmax) ; 
+    signalF->SetParameter(1, timemax) ; 
+    gSig->Fit(signalF, "QRON", "", 0., timezero2); //, "QRON") ; 
+    amp = signalF->GetParameter(0) ; 
+    time = signalF->GetParameter(1) - fgTimeTrigger;
+  }
+  return;
+}
+//__________________________________________________________________
+Double_t AliEMCALRawUtils::RawResponseFunction(Double_t *x, Double_t *par)
+{
+  // Shape of the electronics raw reponse:
+  // It is a semi-gaussian, 2nd order Gamma function of the general form
+  //
+  // t' = (t - t0 + tau) / tau
+  // F = A * t**N * exp( N * ( 1 - t) )   for t >= 0
+  // F = 0                                for t < 0 
+  //
+  // parameters:
+  // A:   par[0]   // Amplitude = peak value
+  // t0:  par[1]
+  // tau: fgTau
+  // N:   fgOrder
+  //
+  Double_t signal ;
+  Double_t xx = ( x[0] - par[1] + fgTau ) / fgTau ; 
+
+  if (xx < 0) 
+    signal = 0. ;  
+  else {  
+    signal = par[0] * TMath::Power(xx , fgOrder) * TMath::Exp(fgOrder * (1 - xx )) ; 
+  }
+  return signal ;  
+}
+
+//__________________________________________________________________
+Bool_t AliEMCALRawUtils::RawSampledResponse(
+const Double_t dtime, const Double_t damp, Int_t * adcH, Int_t * adcL) const 
+{
+  // for a start time dtime and an amplitude damp given by digit, 
+  // calculates the raw sampled response AliEMCAL::RawResponseFunction
+
+  const Int_t kRawSignalOverflow = 0x3FF ; 
+  Bool_t lowGain = kFALSE ; 
+
+  TF1 signalF("signal", RawResponseFunction, 0, GetRawFormatTimeMax(), 4);
+  signalF.SetParameter(0, damp) ; 
+  signalF.SetParameter(1, dtime + fgTimeTrigger) ; 
+
+  for (Int_t iTime = 0; iTime < GetRawFormatTimeBins(); iTime++) {
+    Double_t time = iTime * GetRawFormatTimeMax() / GetRawFormatTimeBins() ;
+    Double_t signal = signalF.Eval(time) ;     
+    adcH[iTime] =  static_cast<Int_t>(signal + 0.5) ;
+    if ( adcH[iTime] > kRawSignalOverflow ){  // larger than 10 bits 
+      adcH[iTime] = kRawSignalOverflow ;
+      lowGain = kTRUE ; 
+    }
+
+    signal /= fHighLowGainFactor;
+
+    adcL[iTime] =  static_cast<Int_t>(signal + 0.5) ;
+    if ( adcL[iTime] > kRawSignalOverflow)  // larger than 10 bits 
+      adcL[iTime] = kRawSignalOverflow ;
+  }
+  return lowGain ; 
+}
diff --git a/EMCAL/AliEMCALRawUtils.h b/EMCAL/AliEMCALRawUtils.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..da327fe
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,67 @@
+#ifndef ALIEMCALRAWUTILS_H
+#define ALIEMCALRAWUTILS_H
+/* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
+ * See cxx source for full Copyright notice     */
+
+/* $Id$ */
+/* History of cvs commits:
+ *
+ * $Log$
+ *
+ */
+//_________________________________________________________________________
+//  Utility Class for handling Raw data
+//  Does all transitions from Digits to Raw and vice versa, 
+//  for simu and reconstruction
+//
+//  Note: the current version is still simplified. Only 
+//    one raw signal per digit is generated; either high-gain or low-gain
+//    Need to add concurrent high and low-gain info in the future
+//    No pedestal is added to the raw signal.
+//
+//*-- Author: Marco van Leeuwen (LBL)
+//
+#include "TObject.h" // for ROOT types
+
+class TGraph;
+class TF1;
+class AliRawReader;
+
+class AliEMCALRawUtils : public TObject {
+ public:
+  AliEMCALRawUtils();
+  virtual ~AliEMCALRawUtils();
+
+  void Digits2Raw();
+  void Raw2Digits(AliRawReader *reader);
+
+  // Signal shape parameters
+  Double_t GetRawFormatHighLowGainFactor() const {return fHighLowGainFactor ;}
+  static Int_t GetRawFormatOrder() { return fgOrder ; }   
+  static Int_t GetRawFormatTimeBins() { return fgkTimeBins ; }    
+  static Double_t GetRawFormatTimeMax() { return fgTimeMax ; }   
+  Double_t GetRawFormatTau() const { return fgTau ; }    
+  Double_t GetRawFormatTimeTrigger() const { return fgTimeTrigger ; }
+  Int_t GetRawFormatThreshold() const { return fgThreshold ; }       
+  Int_t GetRawFormatDDLPerSuperModule() const { return fgDDLPerSuperModule ; } 
+
+  // Signal shape functions
+  void FitRaw(TGraph * gSig, TF1* signalF, Double_t & amp, Double_t & time);
+  static Double_t RawResponseFunction(Double_t *x, Double_t *par); 
+  Bool_t   RawSampledResponse(Double_t dtime, Double_t damp, Int_t * adcH, Int_t * adcL) const;  
+
+  ClassDef(AliEMCALRawUtils,0)
+
+ private:
+  Double_t fHighLowGainFactor ;         // high to low gain factor for the raw RO signal
+  static Int_t fgOrder ;                // order of the gamma function for the RO signal
+  static Double_t fgTau ;                // tau parameter of gamma function for the RO signal
+  static Double_t fgTimeTrigger ;       // time of the trigger for the RO signal 
+
+  static const Int_t fgkTimeBins = 256 ; // number of sampling bins of the raw RO signal  
+  static Double_t fgTimeMax ;           // maximum sampled time of the raw RO signal                             
+  static Int_t fgThreshold;             // threshold
+  static Int_t fgDDLPerSuperModule;     // number of DDL per SuperModule
+};
+
+#endif
index bce2854..676a453 100644 (file)
@@ -18,7 +18,8 @@ AliEMCALDigitizer.cxx \
 AliEMCALDigit.cxx \
 AliEMCALCalibData.cxx \
 AliEMCALCalibHistoProducer.cxx \
-AliEMCALPreprocessor.cxx
+AliEMCALPreprocessor.cxx \
+AliEMCALRawUtils.cxx
 
 HDRS= $(SRCS:.cxx=.h)