正如許多行業(yè)內(nèi)讀者可能已聽(tīng)說(shuō)的，Digilent目前已發(fā)布Analog Discovery 3 產(chǎn)品。而我們作為負(fù)責(zé)在 Analog Discovery 3 資源中心制作說(shuō)明文檔的團(tuán)隊(duì)成員，往往遇到的問(wèn)題便是“Analog Discovery 3 與 Analog Discovery 2 產(chǎn)品兩相對(duì)照下有著那些差異？”

有鑒于此，在這篇文章中，我們將詳細(xì)為讀者介紹并比較這兩種設(shè)備之間存在的許多異同之處。以下我們的論述將從兩種產(chǎn)品對(duì)照下，優(yōu)化、改進(jìn)的地方開(kāi)始說(shuō)明。

Sample Buffer Size:
這可說(shuō)是 Analog Discovery 3 與以往產(chǎn)品相比下的硬件改進(jìn)，主要?dú)w功于設(shè)備內(nèi)部的 Spartan 7 FPGA，而不是 Spartan 6。事實(shí)上，所有用于收集數(shù)據(jù)的樣本緩沖區(qū)（或發(fā)送波形和模式發(fā)生器等定制數(shù)據(jù)）的大小增加了一倍。過(guò)往Analog Discovery 2 的每個(gè)通道多只能收集 16,384 個(gè)模擬和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)樣本（分配給每種儀器類(lèi)型的緩沖區(qū)數(shù)量當(dāng)然取決于您選擇的Device Configuration ）， 每個(gè)系統(tǒng)現(xiàn)在可以在每個(gè)通道的全采樣率下采集（或發(fā)送）多達(dá) 32,768 個(gè)樣本。 誠(chéng)然，通過(guò)捕獲大量數(shù)據(jù)，用戶(hù)將需要分析更長(zhǎng)的復(fù)雜數(shù)據(jù)序列，但這也明確地符合大多數(shù)使用者的當(dāng)前需求。

大樣本緩沖區(qū)大小并不是受益的部分； 所有小樣本緩沖區(qū)也都增加了。 以前在 Analog Discovery 2 上，如果您選擇配置 4 將邏輯分析器和碼型生成器增加到每通道 16,384 個(gè)樣本的樣本大小，則模擬通道與示波器上的仿真輸入通道相比會(huì)受到相當(dāng)大的影響，下降到 512 個(gè)樣本緩沖區(qū)大小。 任意波形發(fā)生器上的模擬輸出通道受到的影響更大，只有 256 個(gè)樣本。 配置 3 更糟糕，完全放棄了對(duì)邏輯分析器和模式生成器的支持，讓 AWG 擁有 16,384 個(gè)樣本。

Analog Discovery 3 則不然； 現(xiàn)在，無(wú)論選擇何種配置，所有模擬和數(shù)字系統(tǒng)都將至少有 2,048 個(gè)樣本可供使用。

任意波形發(fā)生器的調(diào)制功能的 FM 和 AM 參數(shù)也得到了提升。 Analog Discovery 3 現(xiàn)在在 16 位分辨率下至少具有 2048 個(gè)樣本，而不是受到一系列根本不存在的范圍（看看您的配置 4 和 6）到僅 9 位分辨率下的 2048 個(gè)樣本的點(diǎn) 對(duì)于兩個(gè)通道上的 FM/PM 和 AM/SUM（我是否提到相位調(diào)制和求和選項(xiàng)現(xiàn)在可用？）以及配置 6 中 16 位分辨率的 8192 個(gè)樣本的更大樣本集。我不知道 了解您，但我很高興看到配置 6 扭轉(zhuǎn)了局面。

上述緩沖區(qū)大小的改進(jìn)只是故事的一部分。

Analog Discovery 2 鮮為人知的功能是能夠通過(guò)任意波形發(fā)生器使用兩個(gè)用戶(hù)電源通道，并將它們作為自己的非常慢的任意波形發(fā)生器通道進(jìn)行操作。 這對(duì)于能夠?qū)﹄娫摧敵鰬?yīng)用緩慢的斜坡效應(yīng)并觀察正在測(cè)試的外部電路對(duì)電源電壓變化的反應(yīng)非常有用。 但是，該緩沖區(qū)僅在配置 6 中可用，因此您必須真正需要該功能才能訪(fǎng)問(wèn)它。
借助 Analog Discovery 3，您始終可以將兩個(gè)電源作為各自的 AWG 進(jìn)行控制。 它們?nèi)匀环浅Ｂ?，因?yàn)樗鼈內(nèi)匀皇请娫矗皇?DAC，但現(xiàn)在此功能可以在任何配置中輕松使用。

雖然樣本緩沖區(qū)大小的增加固然很好，但誰(shuí)說(shuō)升級(jí)的硬件需要僅限于當(dāng)您還可以擁有......

Digital Loopback:
Analog Discovery 2 和其他 Digilent 測(cè)試和測(cè)量設(shè)備偶爾會(huì)被問(wèn)到的一項(xiàng)功能是能夠直接查看任意波形發(fā)生器正在生成的內(nèi)容，而無(wú)需犧牲示波器通道來(lái)完成此操作。 或者相反，直接獲取示波器信道捕獲的數(shù)據(jù)并將其直接從波形發(fā)生器發(fā)送回，而無(wú)需在事先保存后將其作為自定義波形播放。

而從 Analog Discovery 3的角度來(lái)看，我們會(huì)說(shuō)，“為什么不兩者兼顧呢？”― 在Analog Discovery 3 的新增功能中，對(duì)于任意波形發(fā)生器生成的信號(hào)將能夠生成非常簡(jiǎn)明的視覺(jué)參考，以便使用者可以實(shí)時(shí)將其與經(jīng)過(guò)濾波器后的衰減信號(hào)或是任意波形發(fā)生器之間的模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。

Hardware Filters:
這里指的不是 WaveForms 在計(jì)算機(jī)端實(shí)現(xiàn)帶通濾波器或鎖相放大器的軟件濾波器，而是在 Analog Discovery 3 本身上實(shí)現(xiàn)并可直接配置的 FIR 濾波器，以幫助您平滑化脈動(dòng)輸入信號(hào)；在使用波形發(fā)生器樂(lè)器時(shí)生成完全合理的信號(hào)。

圖說(shuō): 黃色和淺藍(lán)色跡線(xiàn)是實(shí)際的輸入信號(hào)；粉色和綠色跡線(xiàn)則是通過(guò)板載 FIR 濾波器后的信號(hào)。

Sample Rate:
初僅限于Analog Discovery Pro ADP3000 （或通過(guò)頻Digital Discovery），Analog Discovery 3 可以將其系統(tǒng)時(shí)鐘頻率從默認(rèn)值 100 MHz 調(diào)整至低至 50 MHz 和高至 125 MHz，從而允許 以更快的速率進(jìn)行采樣（當(dāng)然同時(shí)使用更高頻率的時(shí)鐘），而 Analog Discovery 2 則永遠(yuǎn)停留在 100 MHz。您可能會(huì)問(wèn)，為什么不直接將系統(tǒng)時(shí)鐘頻率鎖定為 125 MHz 就到此為止了呢？ 雖然這個(gè)想法很誘人，但由于采樣（或生成）頻率的導(dǎo)出方式，在硬件中實(shí)現(xiàn)一些更熟悉的頻率（例如在更高的 125 MHz 下達(dá)到 50 MHz）是不可行的。 因此保留了默認(rèn)值 100 MHz，但可以在“設(shè)備選項(xiàng)”的“時(shí)鐘”選項(xiàng)卡中輕松更改。

圖說(shuō): 我們不確定116.875 MHz的使用者類(lèi)型，在此主要是證明 Analog Discovery 3 能夠加以配合。

DIO Pin Settings:
說(shuō)到初僅限于 ADP 3000 系列板和 Digital Discovery 的功能，Analog Discovery 3 還可以更改其所有數(shù)字 I/O 引腳的內(nèi)部拉電阻類(lèi)型。

Power Supplies:
當(dāng)使用輔助電源時(shí)，Analog Discovery 3 上的兩個(gè)可程序設(shè)計(jì)用戶(hù)電源現(xiàn)已將兩個(gè)通道的電流輸出從 Analog Discovery 2 的每通道 700 mA 或 2.1 W 額定值提高到兩個(gè)通道的 800 mA 或 2.4 W 5 V 和-5 V 電源。 公平地說(shuō)，這并不是一個(gè)巨大的跳躍，但你不介意電源有一點(diǎn)額外的空間。 正如我們之前提到的，它還有助于您更輕松地直接從波形發(fā)生器儀器控制它們。

基于說(shuō)明上的完整性，以下接續(xù)列出兩款設(shè)備之間一致功能及內(nèi)容:

Software Support:
波形、波形 SDK、MATLAB、LabVIEW。 您對(duì) Analog Discovery 2 所期望和欣賞的所有軟件支持仍然在這里自豪地支持 Analog Discovery 3。

Backwards Compatibility:
這可能是人們?cè)诒容^這兩種產(chǎn)品時(shí)遇到的緊迫的問(wèn)題：“我能否將我的項(xiàng)目從 Analog Discovery 2 遷移到 Analog Discovery 3，而不會(huì)出現(xiàn)任何問(wèn)題”。

作為編寫(xiě) Analog Discovery 3 參考手冊(cè)并策劃相關(guān)規(guī)格文文件的主要工程師，我想說(shuō) 98% 到 99% 的項(xiàng)目可以毫無(wú)問(wèn)題地從 Analog Discovery 2 遷移到 Analog Discovery 3。 當(dāng)詢(xún)問(wèn)您是否要使用 Analog Discovery 3 打開(kāi)現(xiàn)有工作區(qū)并繼續(xù)您的快樂(lè)之路時(shí)，只需在提示上單擊“是”即可。

圖說(shuō): 在操作程序的簡(jiǎn)化下，用戶(hù)只需點(diǎn)擊 ”同意使用 Analog Discovery 3”

另一方面，對(duì)于少數(shù)無(wú)法輕松遷移的 1% ~ 2% 的使用者類(lèi)型，包含: 擁有硬編碼的 WaveForms SDK 應(yīng)用程序以使用 Analog Discovery 2 的用戶(hù)、依賴(lài) Analog Discovery 2 的嵌入式音頻插孔的用戶(hù)，以及使用1.8 V 數(shù)字輸入設(shè)置的用戶(hù)。 本文稍后將更詳細(xì)地討論兩個(gè)問(wèn)題。

Resolution:
Analog Discovery 3 與它的前身一樣，其模擬輸入和輸出具有 14 位分辨率（在 -2.5 V 至 +2.5 V 的整個(gè)低增益設(shè)置中保持335uV的分辨率），并且數(shù)字 I/O 具有 16 位分辨率。

但這并不是說(shuō)這方面沒(méi)有任何改進(jìn)。 示波器上的噪聲緩沖區(qū)現(xiàn)在是其自己的緩沖區(qū)，并且分辨率為 14 位而不是 13 位，并且如果您使用較低的采樣率，示波器輸入本身也支持 15 和 16 位分辨率（查看示波器） 有關(guān)更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱Reference Manual 的部分）。

Communication with Host PC:

在端口方面，受 USB 2.0 速率限制的功能已得到改進(jìn)，例如單信道的記錄速率從 1 MS/s 增加到高達(dá) 10 MS/s。

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于本文段的篇幅，我們也匯整Analog Discovery 3 產(chǎn)品現(xiàn)已不再支持的功能:

Audio jack:
音訊插孔不再嵌入 Analog Discovery 3 中。它提供的功能現(xiàn)在出現(xiàn)在Audio Adapter+ 中，具有一對(duì)單聲道/立體聲輸入和一對(duì)單聲道/立體聲輸出。

Hardware Design Guide:
鑒于Digilent研發(fā)團(tuán)隊(duì)決定不再重新創(chuàng)建 Analog Discovery 3 的硬件設(shè)計(jì)指南。如果您對(duì) Analog Discovery 3 有任何特定的硬件功能問(wèn)題 ，請(qǐng)隨時(shí)將它們發(fā)布在 Digilent 論壇的測(cè)試和測(cè)量主題區(qū)，https://forum.digilent.com/forum/8-test-and-measurement/，我們將盡力回復(fù)您的詢(xún)問(wèn) 。

1.8 LVCMOS Digital Input support:
不幸的是，這個(gè)相對(duì)不受歡迎的選項(xiàng)（至少 WaveForms 軟件的開(kāi)發(fā)人員從他們多年來(lái)對(duì) WaveForms 軟件的支持和改進(jìn)中可以看出）已從 Analog Discovery 3 的硬件選項(xiàng)被刪除。

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整體來(lái)說(shuō)，Analog Discovery 3 相較作為前身產(chǎn)品的 Analog Discovery 2 帶來(lái)了多項(xiàng)改進(jìn)和增強(qiáng)。通過(guò)降低建議零售價(jià)和增加樣本緩沖區(qū)大小，使用者現(xiàn)在可以收集和分析更大量的資料，從而能夠 更深入的分析和實(shí)驗(yàn)。

假設(shè)您再看完本文后，依然不太確定 Analog Discovery 3 是否符合您的需要， 我們強(qiáng)烈建議您可再參考 Analog Discovery 3 和Analog Discovery 2 的兩個(gè)資源中心，獲取一整套全面性的數(shù)據(jù)，在這當(dāng)中您可以再根據(jù)自己個(gè)別的需要進(jìn)行確認(rèn)。

若您再后續(xù)想再?lài)L試了解更多信息,也歡迎瀏覽https://digilent.com/.