TIDA-010962

Automated test equipment (ATE) 80V discrete floating VI reference design

TIDA-010962

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Información general

This reference design presents a four-quadrant discrete floating Voltage and Current (VI) design. Voltage output supports ±40V and 0V to 80V ranges, with three current ranges of 500mA, 10mA, and 10μA. The design operates on force voltage (FV), force current (FI), Buffer, and Gang mode with analog feedback loop. With 20-bit force digital-to- analog converter (DAC) and 18-bit, 2-channel analog- to-digital converter (ADC) and precision signal chain, the reference design achieves 0.01% accuracy for controlling and measuring after calibration.

Funciones

Supports FV, FI, ganging, buffer output, and stack-up
Force DAC: 20 bit, up to 1Msps. Sensing ADC: 18 bit, up to 5Msps. Clamp DAC: 15 bit for ±40V, 16 bit for 0V to 80V
Voltage output range: 0V to 80V, ±40V. Current range: 10μA,10mA, 500mA
Voltage output accuracy: < 25ppm of full scale (FS) at constant voltage (CV), ±40V range, room temperature
Current output accuracy: < 30ppm of FS at constant current (CC), ±500mA, room temperature
Rising time: About 50μs (from –40V to +40V) at open load, ±40V range, 500mA. Settling time: About 20μs (open to full load or reverse)
Support capacitance load: > 100μF
Small size: low-voltage signal chain 32mm × 32mm, high-voltage output 20mm × 40mm

Industrial

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Se desarrolló una placa completamente integrada únicamente para pruebas y validación de rendimiento y no está disponible para la venta.

Archivos de diseño y productos

Archivos de diseño

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Guía de diseño — TIDA-010962

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TIDUFH2.PDF (4173 KB)

Descripción general del diseño de referencia y datos de las pruebas de rendimiento verificadas

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Assembly drawing — TIDA-010962

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Descripción detallada del diseño para la instalación de componentes

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Bill of materials (BOM) — TIDA-010962

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Lista completa de componentes de diseño, designadores de referencia y números de fabricantes/piezas

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CAD/CAE symbol — TIDA-010962

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Archivos para modelos 3D o dibujos 2D de componentes de IC

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Gerber file — TIDA-010962

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Fichero de diseño que contiene información sobre la capa física de la PCB de diseño

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PCB layout — TIDA-010962

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Archivo de trazado de capas de PCB para generar el trazado del diseño de PCB

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Schematic — TIDA-010962

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Diagrama esquemático detallado del diseño y los componentes

Productos

Incluye productos de TI en el diseño y posibles alternativas.

Amplificadores operacionales de precisión (Vos <1 mV)

OPA4187 — Amplificador operacional cuádruple de precisión CMOS, RRO, de baja potencia, cero derivación (10

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Resistencias emparejadas de película delgada

RES11A — Red de divisores de resistencia emparejada, de película fina, de bajo ruido con entrada fija de 1 kΩ

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Amplificadores operacionales de precisión (Vos <1 mV)

OPA2182 — El amp op de 36 V con la menor deriva de compensación de la industria (0,012 uV/˚C, como máximo), 5,

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Módulos de potencia (inductor integrado)

TPSM82912 — Módulo reductor de 17 V, 2 A, bajo ruido y baja ondulación con compensación de filtro de ferrita int

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E/S de uso general (GPIO) I2C y SPI

TCAL9539 — Expansor de E/S I²C-bus y SMBus de bajo voltaje de 16 bits con interrupción, reinicio y configuració

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS7A20 — Regulador lineal de tensión de caída baja (LDO) de 300 mA, ruido ultrabajo, IQ baja con PSRR alta

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Amplificadores operacionales de precisión (Vos <1 mV)

OPA397 — Amplificador operacional único, de baja compensación (60 µV), bajo ruido y baja corriente de polariz

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Amplificadores operacionales de potencia

OPA596 — Amplificador operacional de precisión de 85 V de alta velocidad (100 V/µs) a relación de potencia (4

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Amplificadores operacionales de potencia

OPA454 — Amplificadores operacionales de alto voltaje (100 V), alta corriente (50 mA), estables en g=1

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Interruptores y multiplexores analógicos y de precisión

TMUX6221 — Interruptor de precisión de 2 canales, 36 V, con inmunidad al bloqueo, 1:1 (SPST) con lógica de 1

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MCU de potencia digital en tiempo real

TMS320F280039C — MCU C2000™ de 32 bits con 120 MHz, Flash de 384 KB, FPU, TMU, CLA, CLB, AES y CAN-FD

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Amplificadores de ganancia programable y variable (PGA y VGA)

PGA849 — Amplificador de ganancia programable de precisión de ancho de banda amplio y bajo ruido

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Amplificadores operacionales de precisión (Vos <1 mV)

OPA593 — Amplificador operacional de precisión de 85 V, 100 µV, gran ancho de banda (10 MHz) y alta corriente

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DAC de precisión (≤ 10 MSPS)

DAC80502 — Convertidor digital a analógico (DAC) de salida de tensión SPI, canal doble, 1 LSB INL, 16 bits

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Interruptores y multiplexores analógicos y de precisión

TMUX6219 — Multiplexor de 36 V, bajo RON, 2:1 y 1 canal con control lógico de 1.8 V

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Interruptores y multiplexores analógicos y de precisión

TMUX6236 — Interruptor de precisión de 36 V, bajo RON, 2:1 unipolar de doble tiro (SPDT) y dos canales, con inm

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Reguladores lineales y de baja salida (LDO)

TPS7A94 — Regulador de tensión RF de 1 A, ruido ultrabajo y PSRR ultraalto

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Interruptores y multiplexores analógicos y de precisión

TMUX6212 — Multiplexor de 36 V, bajo RON, 1:1 y 4 canales con control lógico de 1.8 V

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Interruptores y multiplexores analógicos y de precisión

TMUX6234 — Interruptores de precisión de 36 V, bajo RON, 2:1 (SPDT) y 4 canales, con inmunidad de bloqueo y lóg

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Amplificadores diferenciales

INA592 — Amplificador diferencial e-trim™ de alta precisión (offset de 40 µV), 2 MHz, CMRR de 88 dB y baja po

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Módulos de potencia (inductor integrado)

TPSM63603 — Módulo de alimentación de 3 A, entrada de 3 V a 36 V y salida de 1 V a 16 V de alta densidad

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Comparadores

TLV1872 — Comparador con detección de tierra de alimentación dividida de 40 V

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Amplificadores totalmente diferenciales

THS4552 — Amplificador doble diferencial completo preciso de 150 MHz, bajo ruido y doble canal

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Referencias de tensión en serie

REF54 — Deriva de 0.8 ppm/°C (máx.), ruido de 0.11 pmp-p 1/f, referencia de voltaje de precisión de corrient

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DAC de precisión (≤ 10 MSPS)

DAC11001B — DAC monotónico de 20 bits con ruido ultrabajo, fallas bajas y rendimiento THD excepcional de grado a

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Amplificadores operacionales de precisión (Vos <1 mV)

OPA182 — Amplificador de alta precisión, 36 V, 5 MHz, simple, de bajo nivel de ruido, sin desviación y compat

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Documentación técnica

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*	Guía de diseño	Automated Test Equipment (ATE) 80V Discrete Floating VI Reference Design	PDF \| HTML		17/03/2026

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