Ringkasan
MCP4821 adalah DAC (Digital-to-Analog Converter) 12-bit dengan output tegangan yang di-buffer, bagian dari keluarga MCP4801/4811/4821. 5V dan memakai antarmuka serial SPI yang kompatibel. 048V, sehingga banyak aplikasi tidak memerlukan referensi eksternal.
096V melalui bit Gain Selection, yaitu gain 1x atau 2x. Output analog di-buffer oleh amplifier rail-to-rail yang mampu menggerakkan beban resistif maupun kapasitif. Perangkat juga dilengkapi mode Active dan Shutdown yang dapat diatur lewat bit register konfigurasi atau pin SHDN.
Pada mode Shutdown, sebagian besar rangkaian internal dimatikan untuk menghemat daya, sementara output amplifier dikonfigurasi menghadirkan beban resistansi tinggi yang diketahui. Register double-buffered memungkinkan update output DAC secara sinkron melalui pin LDAC. Rangkaian Power-on Reset memastikan proses power-up yang andal.
Arsitektur resistive string memberikan keunggulan error DNL rendah, koefisien suhu ratiometrik rendah, dan waktu settling cepat. MCP4821 ditujukan untuk aplikasi konsumen dan industri yang membutuhkan kalibrasi atau kompensasi sinyal seperti suhu, tekanan, dan kelembapan, serta tersedia dalam paket PDIP, SOIC, MSOP, dan DFN.
Fitur utama
- Resolusi 12-bit
- Output tegangan rail-to-rail
- Antarmuka SPI dengan dukungan clock 20 MHz
- Latching output DAC simultan dengan pin LDAC
- Waktu settling cepat 4.5 µs
- Gain output dapat dipilih 1x atau 2x
- Referensi tegangan internal 2.048V
- Operasi suplai tunggal 2.7V hingga 5.5V
- Rentang suhu diperluas: -40°C hingga +125°C
Spesifikasi utama
| Parameter | Nilai | Kondisi |
|---|---|---|
| Tegangan suplai operasi | 2.7 - 5.5 V | VDDhlm. 3 |
| Arus suplai | 330 (typ), 400 (max) µA | Semua input digital di-ground, output tidak berbeban, kode 000hhlm. 3 |
| Arus shutdown hardware | 0.3 (typ), 2 (max) µA | Sirkuit POR dimatikanhlm. 3 |
| Resolusi | 12 bit | MCP4821hlm. 3 |
| INL Error | -12 (min), ±2 (typ), 12 (max) LSb | MCP4821hlm. 3 |
| DNL Error | -0.75 (min), ±0.2 (typ), +0.75 (max) LSb | MCP4821, dijamin monotonikhlm. 3 |
| Referensi tegangan internal | 2.008 (min), 2.048 (typ), 2.088 (max) V | VOUT saat G=1x dan kode 0xFFFhhlm. 4 |
| Waktu settling | 4.5 µs | Dalam ½ LSb dari nilai akhir, dari ¼ ke ¾ skala penuhhlm. 4 |
| Slew rate | 0.55 V/µs | typhlm. 4 |
| Rentang suhu ambient dengan daya | -55 hingga +125 °C | Absolute maximum ratingshlm. 3 |
| Tegangan suplai maksimum absolut | 6.5 V | VDDhlm. 3 |
| Arus output hubung singkat | 15 (typ), 24 (max) mA | ISChlm. 4 |
Nilai diambil dari datasheet; “hlm.” menunjuk halaman datasheet tempat angka itu tertulis.
Pinout MCP4821-E/P
PDIP, SOIC, MSOP 8 pin
| Pin | Nama | Fungsi |
|---|---|---|
| 1 | VDD | Supply Voltage Input (2.7V to 5.5V)hlm. 15 |
| 2 | CS | Chip Select Inputhlm. 15 |
| 3 | SCK | Serial Clock Inputhlm. 15 |
| 4 | SDI | Serial Data Inputhlm. 15 |
| 5 | LDAC | DAC Output Synchronization Input. This pin is used to transfer the input register (DAC settings) to the output register (VOUT)hlm. 15 |
| 6 | SHDN | Hardware Shutdown Inputhlm. 15 |
| 7 | VSS | Ground reference point for all circuitry on the devicehlm. 15 |
| 8 | VOUT | DAC Analog Outputhlm. 15 |
DFN 9 pin
| Pin | Nama | Fungsi |
|---|---|---|
| 1 | VDD | Supply Voltage Input (2.7V to 5.5V)hlm. 15 |
| 2 | CS | Chip Select Inputhlm. 15 |
| 3 | SCK | Serial Clock Inputhlm. 15 |
| 4 | SDI | Serial Data Inputhlm. 15 |
| 5 | LDAC | DAC Output Synchronization Input. This pin is used to transfer the input register (DAC settings) to the output register (VOUT)hlm. 15 |
| 6 | SHDN | Hardware Shutdown Inputhlm. 15 |
| 7 | VSS | Ground reference point for all circuitry on the devicehlm. 15 |
| 8 | VOUT | DAC Analog Outputhlm. 15 |
| 9 | EP | Exposed thermal pad. This pad must be connected to VSS in applicationhlm. 15 |
Catatan desain PCB
- Pin LDAC dapat dihubungkan ke ground (VSS) jika update output diinginkan terjadi pada rising edge pin CS. Ini mengurangi koneksi dari 4 menjadi 3 pin I/O.hlm. 15
- Untuk mengurangi noise pada output, tambahkan kapasitor bypass kecil pada VOUT untuk membentuk low-pass filter. Rentang yang diuji untuk stabilitas adalah 0.001 µF hingga 4.7 µF.hlm. 25
- Saat memilih gain 1x, resolusi output adalah 0.5 mV per step (2.048V/4096). Saat memilih gain 2x, resolusi menjadi 1 mV per step (4.096V/4096).hlm. 17
- Untuk aplikasi yang membutuhkan rentang output lebih rendah dengan resolusi lebih halus, gunakan pembagi tegangan pada output DAC. Kapasitor bypass pada output pembagi tegangan berfungsi meredam noise DAC dan noise dari lingkungan.hlm. 26
Kemasan
Contoh pemakaian
- Set Point atau Offset Trimming
- Kalibrasi Sensor
- Referensi Tegangan Presisi yang Dapat Dipilih
- Instrumentasi Portabel (Bertenaga Baterai)
- Kalibrasi Perangkat Komunikasi Optik
Sumber data
Disusun dari datasheet resmi Microchip Technology (buka PDF). Ringkasan ditulis dengan bantuan AI, lalu setiap angka dan nama pin dicocokkan otomatis ke teks datasheet; yang tidak ditemukan di datasheet dibuang. Terakhir diperiksa 22 Oktober 2026. Untuk desain akhir, tetap rujuk datasheet asli.