脉冲延时发生器是一种时序同步装置,它可以将某一触发信号作为时间零点,并且输出相对于时间零点延时可调的脉冲信号,用来驱动其他仪器的工作,从而实现对多个仪器的时序控制。在MALDI（Matrix Assisted Laser Desorption Ionization）飞行时间质谱仪中,脉冲延时发生器为束流光学系统、激光系统、数据采集系统、延时提取模块、质量筛选模块等提供高度精准的时序同步脉冲,其输出脉冲抖动大小,延时极限分辨率的高低会直接影响质谱仪的整体性能。目前国外商用脉冲发生器的价格昂贵,国内在这一技术领域与国外存在一定差距,在如今国家高度重视质谱仪研发的背景下,研制出一款高输出精度、低脉冲抖动并且成本低廉的脉冲延时发生器对质谱仪的研发有着至关重要的意义。本文首先调研了实现脉冲延时的方法,比较了计数器法、延时芯片法、专用延时单元法这几种方法的输出抖动与延时精度。接着分析了各自存在的局限性,然后在此基础上提出了一种粗细结合的延时方案,利用计数器法实现了精度为4.2 ns的粗延时。同时,为了消除粗延时模块带来的抖动问题,采用了将进位链测量时间间隔技术应用到抖动补偿,最终在实现高延时精度的同时,有效的消除了粗延时模块带来的抖动问题。整个延时系统以FPGA（Field Programmable Gate Array）为核心,方案设计框架如下:1.利用专用延时芯片对粗延时进行细分,用于4.2 ns以内的延时;2.为了消除粗延时带来的抖动问题,利用FPGA内部的加法进位链测量出抖动的大小,设计了抖动模块将测量的抖动补偿到延时输出上;3.为了实现人机交互的目的,在FPGA内部构建了Nios II嵌入式软核处理器,在增强了设计的灵活性的同时也提高了整个延时系统的集成度。最后,绘制系统电路原理图,设计了一块搭载延时系统的PCB板,经过测试整个系统的延时精度约为26 ps,脉冲输出抖动不超过500 ps,在延时精度与输出抖动方面性能超过业界广泛使用的进口商用脉冲延时发生器BNC（Berkeley Nucleonics Corporation）575,并且在成本上与其相比有较大优势。除上述内容之外,为了使设计的脉冲延时发生器应用在MALDI飞行时间质谱仪上,对MALDI控制系统进行重建,主要工作包括首先对各个控制模块进行分析,设计整体系统控制方案,然后选取合适的控制卡对系统进行控制,设计PCB板将控制卡资源引出同时增强某些I/O口驱动能力,最后设计LabVIEW控制程序。仪器各个模块在新控制系统下平稳运行。