USB Oscilloscopes, Analyzers and Signal Generators

專注數位模擬功能的便攜式儀器

DIGILENT Digital Discovery是針對嵌入式開發提供的複合式量測儀器，結合了邏輯分析儀和數位模式生成器，在通道數、速度與可移動性上增強了相關功能，便於對各類嵌入式設計進行視覺化除錯及數位訊號模擬等操作。

Digital Discovery 支援 Digilent 開發之免費軟體 WaveForms 2015，並相容於 Mac、Linux 和 Windows。 透過軟體與硬體儀器的結合，能監測和分析擷取的數位訊號，提供極高的便利性。

經由 WaveForms 的搭配使用，Digital Discovery 擁有多項儀器功能：

• 24 通道數位邏輯分析儀（1.2...3.3V CMOS，最高達 800M/秒取樣速率*）
• 16 通道數位模式生成器（1.2...3.3V CMOS，100M/秒取樣速率）
• 16 通道虛擬數位 I/O 介面，包括按鈕、開關和LED ，非常適合邏輯訓練應用
• 2 數位輸入/輸出觸發訊號通道（1.2...3.3V CMOS），可連接多台外接設備
• 1 個 1.2…3.3V/100mA的可編程電源。相同的電壓供應到邏輯分析儀的輸入緩衝區和數位模式生成器的輸入/輸出緩衝區，以保持電路在測試過程中邏輯電平的相容性。
• 支援多種數位匯流排協定，包括SPI，I²C，UART和並列通訊

硬體介面

產品規格

數位邏輯分析儀 Digital Logic Analyzer

• 通道：24
• 採樣率： 800 MS / s （使用高速配接器）
• 頻寬：100 兆赫 +
• 電壓範圍：1.2V~3.3V（相容5V）
• 緩衝： 2Gbit DDR3 採集
• 總線分析儀：SPI、I²C、UART、CAN、I2S，並行和自定義

數位波形發生器 Digital Pattern Generator

• 通道：16
• 採樣率： 100 MS /秒
• 頻寬： 50MHz
• 電壓範圍：1.2V至3.3V（相容5V）

數位功能 Multi-purpose Digital I/O

• I/O通道：16
• 採樣率：100 MS/s（最大50 MHz輸出頻率）
• 電壓範圍 1.2V至3.3V（相容5V）

協定分析儀 Protocol Analyzer

• 通道：16-32
• 電壓範圍 1.2V至3.3V（兼容5V）
• 總線分析儀：UART發送和接收、SPI讀寫、I2C讀寫

其它功能

• 功率：USB總線供電
• 使用者電源： 1.2V至3.3V，在兩個Pmod型連接器中可用（最大100mA）
• 交叉觸發：在 Logic Analyzer、Pattern Generator 或 external trigger 之間
• 資料檔案：使用標準格式導入/導出
• 其他：包括USB cable,、fly-wire 配件與高速配接器

堅固且可拆卸外殼

堅固的聚碳酸酯外殼，可防止移動使用帶來的危險。可拆卸螺釘與外殼，便於接入電路。

專用配件

相關教程

• Digital Discovery - Getting Started Guide
• Using the High Speed Adapter with the Digital Discovery
• Using the Logic Analyzer
• Using the Pattern Generator
• Using the Power Supplies
• Using the Protocol Analyzer
• Using the Static I/O

應用案例

• Decoding VGA Signals With a Portable Logic Analyzer
• Using a Python Script to Interface the Digital Discovery with an I2C Device
• Using the Digital Discovery to look at Zynq boot sequence
• Using the Digital Discovery to Simulate an HD44780 Display
• Using the High Speed Adapter with the Digital Discovery

註1：要達到200M+/秒取樣速率，需配備專門的高速資料傳輸配接器（Digital Discovery High Speed Adapter）
註2：與Analog Discovery 的差異是，Digital Discivery 以數位訊號模擬為主，沒有類別訊號的相關量測功能，但 Digital 的 channel 可達 32 個之多，而 Analog Discovery 的通道為16 個。

高性能、一體化 USB 示波器

Digilent Analog Discovery 3 (簡稱 AD3) ，2023.6.14新上市的AD3和AD2 相較之下採樣率從AD2-100 Msps增加了 25% 到AD3-125 Msps，以及此次連接電腦規格從原本USB連接也升級至使用TYPE-C(or USB-C)連接。新一代AD3中的WaveForms二個新的強大功能：FIR濾波器和 PID控制器。 通過在示波器輸入通道上使用可選的 FIR 濾波器，用戶可減少可能影響測量質量的高頻噪聲量。 PID 控制器允許根據系統的響應控制信號輸出。

提供便攜式供電測試、測量設備

與其前身AD2一樣，是一款迷你便攜式 USB 示波器和多功能儀器，可以測量、讀取、生成、記錄和控制各種混合訊號電路、重量輕且體積小，小到可以輕而易舉地放進您的口袋或背包中，但功能卻強大到足以替代一堆實驗室設備。使用者可將 AD3 連接到電腦，將您的電腦變成一個功能強大的電路學習平台，並使用諸多硬體功能，包括125MSPS示波器、 訊號源、可調電源、邏輯分析儀、電壓表、頻譜分析儀、網路分析儀、 數位訊號產生器、靜態數位IO與程式控制儀器等。與AD2一樣擁有輕巧的外型、易於攜帶、使用，成為學生及工程師作為電路設計時的最佳輔助工具。

擴展波形功能

Analog Discovery 3 擁有比以往更大的緩衝區大小，允許更多數據通過波形發生器發送並通過混合信號（模擬和數字）示波器接收。它還在所有通道上具有高達 125 MS/s 的更高采樣率和更強大的電源（高達 800 mA）。較大的緩衝區允許您以高分辨率捕獲更長的記錄並啟用更複雜的 AWG 信號。調製 AWG 信號還利用了更大的緩衝器，並且添加了更複雜的調製信號，包括相位調製和求和。

規格、功能與特性

模擬輸入 Analog Inputs(待確)

示波器 Oscilloscope:

  • 兩個具有 14 位分辨率的差分通道，每個通道高達 125 MS/s，具有 +/-25 V 輸入範圍，30+ MHz 帶寬，帶可選 BNC 適配器

  • 用戶可配置的輸入濾波器和鎖定放大器

  • FFT、頻譜圖、眼圖、XY 圖視圖等

任意波形產生器 Arbitrary Waveform Generator:

  • 兩個通道具有 14 位分辨率，每個通道高達 125 MS/s，具有 +/-5 V 輸出範圍，12 MHz 帶寬，帶 BNC 適配器

  • 標準波形、幅度和頻率調製信號、模擬輸入的直接回放、自定義波形等

邏輯分析儀和數位模式發生器Logic Analyzer and Pattern Generator:

• 16 個數字 I/O 通道，每個通道高達 125 MS/s

 • 可單獨配置的 3.3 V 數字輸入和輸出，5 V 容限輸入

 • SPI、I2C、UART、CAN、JTAG、ROM 邏輯、自定義協議等

可編程電源Programmable Power Supplies：

 • 0.5 V 至 5 V 和 -0.5 V 至 -5 V 可變電源

  • 與輔助電源一起使用時每通道高達 800 mA

附加功能 Additional Features：

其他軟件工具包括

 • 頻譜分析儀、網絡分析儀和阻抗分析儀

 • 協議分析器、虛擬數字 I/O，例如按鈕、開關、LED

 • 數據記錄、電壓表、應用內腳本

美觀性與安全性兼具的產品包裝

Analog Discovery 3延續其前身Analog Discovery 2外包裝採用軟塑膠與紙板包裝，內盒中有經過設計的空間，可安全置放，保護產品不受外力撞擊，包裝搭配這次的改版色，整體上不僅安全且美觀兼具。

延續上一代配件可銜接使用

Analog Discovery 3 可以使用其先前版本Analog Discovery 2的所有適配器和配件。 這些附件，如晶體管測試儀、阻抗分析儀和麵包板適配器，都適用於這一代Analog Discovery 3。

看 Analog Discovery  配件 

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高性能、一體化 USB 示波器與便攜式儀器

Digilent Analog Discovery 2 (後稱 AD2) 是一個迷你型 USB 示波器和多功能儀器，可以測量、讀取、生成、記錄和控制各種混合訊號電路。AD2 的重量不到 300g，小到可以輕而易舉地放進你的口袋，但功能卻強大到足以替代一堆實驗室設備。輕巧的外型十分易於攜帶、使用。使用者可將 AD2 連接到電腦，將您的電腦變成一個功能強大的電路學習平台，並使用諸多硬體功能，包括100MSPS示波器、 訊號源、可調電源、邏輯分析儀、電壓表、頻譜分析儀、網路分析儀、 數位訊號產生器、靜態數位IO與程式控制儀器等。

為學生提供便攜、實用、低成本的學習平台

AD2 為 Digilent 與 Analog Devices 共同合作，針對工程教育領域使用者所設計，並獲得 Xilinx 大學計畫 (XUP) 官方支援，使此產品獲得充分的軟硬體技術資源，但同時取得價格又極為低廉。 學生使用 AD2 作為電路設計的學習輔助，可輕鬆進行實驗、測試與分析實際的功能模擬設計電路。

硬體介面

AD2的硬體介面配置與腳位定義如下圖所示： 

規格、功能與特性 

模擬輸入 Analog Inputs

• 頻道：2
• 通道類型：差分
• 解析度：14 位元
• 絕對解析度（刻度≤0.5V/ div）：0.32mV
• 絕對解析度（標度≥1V/ div）：3.58mV
• 精確度（scale≤0.5V/ div，VinCM = 0V）：±10mV±0.5％
• 精確度（刻度≥1V/ div，VinCM = 0V）：±100mV±0.5％
• CMMR（典型值）：±0.5％
• 採樣率（即時）：100 MS / s
• 輸入阻抗：1MΩ|| 24pF
• 示波器範圍：500uV至5V / div
• 模擬頻寬 (與 Discovery BNC 配接器配合使用時)： 30+ MHz @ 3dB, 10 MHz @ 0.5dB, 5 MHz @ 0.1dB
• 模擬頻寬 (與 flywire 配合使用時) ：9 MHz @ 3dB, 2.9 MHz @ 0.5dB, 0.8 MHz @ 0.1dB
• 輸入範圍：±25V（±50V diff）
• 輸入保護：±50V
• 緩衝區大小/通道：最高 16k 個樣本
• 觸發：edge, pulse, transition, hysteresis等
• 使用邏輯分析儀、波形產生器、模式生成器或外部觸發器進行交叉觸發
• 採樣模式：平均、抽取、最小/最大
• 混合訊號視覺化（模擬和數位訊號共享相同的視圖窗格）
• 即時視圖：FFT、XY 圖、直方圖等
• 具有複雜功能的多個數學通道
• 具有高級數據測量的游標
• 數據文件可使用標準格式導出
• 可儲存、導出和導入範圍配置

任意波形產生器 Arbitrary Waveform Generator

• 通道：2 
• 類型：單邊
• 解析度：14 位元
• 絕對解析度（幅度≤1V）：166μV
• 絕對解析度（amplutide> 1V）：665μV
• 精確度 - 典型值（| Vout |≤1V）：±10mV±0.5％
• 精確度 - 典型值（| Vout |> 1V）：±25mV±0.5％
• 採樣率（即時）：100 MS / s
• 交流幅度（最大值）：±5 V
• 直流偏移（最大值）：±5 V
• 模擬頻寬 (與 Discovery BNC 配接器配合使用時)： 12 MHz @ 3dB, 4 MHz @ 0.5dB, 1 MHz @ 0.1dB
• 模擬頻寬 (與 flywire 配合使用時) ：9 MHz @ 3dB, 2.9 MHz @ 0.5dB, 0.8 MHz @ 0.1dB
• 擺率（10V step）：400V /μs
• 緩衝區大小/通道：最多16k 樣本
• 標準波形：正弦波、三角波、鋸齒波等
• 高級波形：掃描、AM、FM
• 自定義任意波形：在WaveForms軟件中定義或使用標準工具(例如Excel）

邏輯分析儀 Logic Analyzer

• 頻道：16（共享）
• 採樣率 (即時)：100 MS/s
• 緩衝區大小/通道：最多16K 樣本
• 輸入邏輯：LVCMOS（1.8V / 3.3V，5V容忍值）
• 多種觸發選項
• 模擬輸入通道、邏輯分析儀、碼型發生器或外部觸發之間的交叉觸發
• SPI，I2C，UART、並行總線的解譯器
• 使用標準格式導入/導出數據文件

數位模式產生器 Digital Pattern Generator

• 頻道：16（共享）
• 採樣率（即時）：100 MS / s
• 演算法模式產生器（不使用緩衝區）
• 自定義模式緩衝區/通道：最多 16K 樣本
• 輸出邏輯標準：LVCMOS（3.3V, 12mA）
• 使用標準格式導入/導出數據文件
• 可客製之視覺化總線

數位I/O

• 頻道：16（共享）
• 輸入邏輯：LVCMOS（1.8V / 3.3V，5V容限）
• 輸出邏輯標準：LVCMOS（3.3V，12mA）
• 虛擬 I/O設備（按鈕，開關和顯示器）
• 提供客製視覺化的選項

電源 Power Supplies

• 電壓範圍：0.5V ... 5V和-0.5V ...... -5V
• Pmax（USB供電）：共 500mW
• Imax（USB供電）：每個電源 700mA
• Pmax（AUX供電）：每個電源 2.1W
• Imax（AUX供電）：每個電源 700mA
• 精確度（無負載）：±10mV
• 輸出阻抗：50mΩ（典型值）

網路分析儀 Network Analyzer

• 共享工具：範圍，AWG
• 頻率掃描範圍：1Hz至10MHz
• 頻率步長：5 ... 1000
• 可設置的輸入幅度和偏移
• 模擬輸入記錄每個頻率的響應
• 可用圖表：Bode，Nichols或 Nyquist

電壓表 Voltmeters

• 頻道（與範圍共享)：2
• 通道類型：差分
• 測量：DC、AC、True RMS
• 解析度：14 位元
• 精確度（刻度≤0.5V/ div）：±5mV
• 精確度（刻度≥1V/ div）：±50mV
• 輸入阻抗：1MΩ|| 24pF
• 輸入範圍：±25V（±50V div）
• 輸入保護：至 ±50V

頻譜分析儀  Spectrum Analyzer

• 頻道（與範圍共享）：2
• 功率演算法：FFT，CZT
• 頻率範圍模式：中心/跨度、啟動/停止
• 頻率標度：線性，對數
• 垂直軸選項：電壓峰值、電壓-RMS，dBV和dBu
• 窗口：選項：rectangular, triangular, hamming, Cosine等
• 光標和自動測量：本底噪聲、SFDR、SNR、THD等
• 使用標準格式導入/導出數據文件

其他特性

• USB電源選項; 包括所有需要的電纜
• 外部電源選項：5V，2.5A（不含） 高速USB2 介面
• 可實現快速數據傳輸
• 波形產生器輸出在立體聲音頻插孔上播放
• 觸發輸入/觸發輸出允許鏈接多個儀器
• 儀器之間的交叉觸發
• 幫助螢幕，包括上下文幫助
• 儀器和工作空間可以單獨配置
• 配置可以導出
• 適用於NI 與 LabVIEW的設備驅動程序

原廠軟體與第三方軟體支援

原廠提供免費的應用軟體 WaveForms 。並有多個第三方大廠軟體支援，包括 MATLAB 、LabVIEW、Raspberry Pi 等，藉由程式設計靈活控制上述10種硬體儀器功能，完成類比輸入/輸出、 類比電路設計、自動化測試、自動化控制等豐富應用：

• 與 MATLAB 的銜接：MATLAB 的 Data Acquisition Toolbox 搭配 Analog Discovery 2 可以讓使用者在 MATLAB 中，從 2 個示波器通道讀取數據 (類比輸入)、從 2 個波形產生器控制並產生數據 (類比輸出)、調整 Analog Discovery 2 的擷取率 (說明)。
• MATLAB 的 ThingSpeak 雲端平台應用：由 Analog Discovery 2 擷取的數據，透過 WaveForms SDK 發送到 ThingSpeak (說明)。
• Labview 應用： 使用 Labview 與 Analog Discovery 2 對自定義儀器進行編程與分析 (說明)。
• 與 Raspberry Pi 4 的銜接 (說明) (參考影片)

兼具美觀性與安全性的產品包裝

Analog Discovery 2 外包裝採用軟塑膠與紙板包裝，內盒中有經過設計的空間，可安全置放，保護產品不受外力撞擊。

諸多配件可供選擇

DIGILENT原廠為 Analog Discovery 2 開發多種配件，提供使用者更豐富的選擇，並增加量測時的便利性。

看 Analog Discovery 2 配件 

線上購買 Analog Dicovery 2 配件

相關教程

• Analog Discovery 2 - Unboxing
• Analog Discovery 2: Getting Started Guide
• Calibrating a Digilent Test & Measurement Device
• Data Logger
• External Triggering
• Measuring Current
• Using the BNC Adapter
• Using the BreadBoard Adapter for the Analog Discovery
• Using the Impedance Analyzer
• Using the Logic Analyzer
• Using the Network Analyzer
• Using the Oscilloscope
• Using the Pattern Generator
• Using the Power Supplies
• Using the Protocol Analyzer
• Using the Spectrum Analyzer
• Using the Static I/O
• Using the Voltmeter
• Using the Waveform Generator

應用案例

•  Analog Discovery 2 USB Oscilloscope + LabVIEW - Community Project
•  How to Calibrate the Analog Discovery 2 - Community Project
•  DIY ECG using a Analog Discovery 2 and LabVIEW - Community Project
•  Getting Started with Analog Discovery 2 , USB Oscilloscope, Unboxing - Community Project
•  Using the Spectrum Analyzer with the Analog Discovery 2 - Community Project
•  Analog Discovery Network Analyzer - Community Project
•  Using the Analog Discovery to Debug Digital Logic - Community Project
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•  Analog Discovery PWM and Digital IO Control though LabVIEW - Community Project
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量測與探索

Projects

• DIY ECG using a Analog Discovery 2 and LabVIEW
• Analog Discovery 2 USB Oscilloscope + LabVIEW
• Additive Synthesizer
• Solid State Precharge
• Mall Assistant Robot
• Analog Discovery 2 USB Oscilloscope + LabVIEW (2016 Update)
• Using the Oscilloscope with the Analog Discovery 2
• Using the Analog Discovery to Debug Digital Logic
• Using the Network Analyzer with the Analog Discovery 2
• Pulse Modulation Techniques with the Analog Discovery 2
• Getting Started with Analog Discovery 2
• Using the Spectrum Analyzer with the Analog Discovery 2
• Adding Knobs To The Analog Discovery 2 Using LabVIEW
• How to Calibrate the Analog Discovery 2
• Using The Data Logger With The Analog Discovery 2
• Measuring An Arduino Servo Signal With An AD2 In LabVIEW
• Beverage Can Theremin
• Measuring Harmonics in Signal with Analog Discovery 2
• ADPLL Design for Transceiver
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• Preamble Synchronization