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上海光源储存环注入系统采用4块冲击磁铁作为储存环电子束的闭环凸轨磁铁,为了使电子束经过冲击磁铁时感应相同的磁场强度,不影响或尽量小的影响储存环束流的闭轨参数,对冲击磁铁的磁场匹配和稳定性能有很高的要求。由于冲击磁铁设计制造和安装布局的差异,使得4块冲击磁铁的触发时间不能在同一时刻,必须能够对4块冲击磁铁的触发脉冲做精确定时,因此设计了该触发脉冲延时分配器,对主定时脉冲进行延时后触发4块冲击磁铁。
延时分配器采用数字可编程延时芯片DS1025S-50完成脉冲延时功能,实现1路触发脉冲输入,4路延时脉冲输出,输出脉冲的延迟时间相互独立可调,延时步长小于Ins,延时范围可达130ns,输出脉冲前沿上升时间小于5ns,输出脉冲延时抖动小于100ps。
用单片机作为延时分配器的核心控制器件,软件产生4个延时芯片的延时调节数据。外围电路设计了键盘、液晶显示模块和RS232接口,使延时分配器可以本地或操控操作。本地操作时,用键盘设置4路延时电路的延时,同时通过液晶显示屏显示每路输出脉冲的状态。遥控时,远程计算机通过RS232接口和延时分配器通信,设置4路延时电路的延时,同时可通过遥控界面或液晶显示屏查看延时分配器工作状态。
为了保证设备安全运行和人身安全,设计了联锁保护功能,支持4路联锁信号输入。当设备运行中出现不正常情况时,检测开关自动发出信号,联锁保护电路按“与”逻辑进行判断,使设备停止工作,达到防止发生重大事故或保障设备、人身安全的目的。