作為現代汽車的重要組成部分，包含數千個裝配組件的線束連接各種電子系統，使它們能夠協同工作。任何線束中的單個故障都可能影響整個系統。然而，為了滿足對車載電子產品不斷增長的需求，汽車線束的復雜性持續增長，增加了快速輕松地檢測斷線或短路線的需求。電線診斷在汽車的整個生命周期中都很重要。從安裝階段開始，診斷和修復布線故障可能會導致廣泛的制造延遲。在運營階段，診斷和維修布線故障可能會導致維修店的訪問時間過長，以保修維修的形式為制造商增加大量成本。

主動安全系統，包括車道檢測和停車輔助（前視和后視攝像頭）以及信息娛樂系統，包括導航和后座娛樂系統，是一些更受追捧的汽車電子系統。為了使這些系統有效，通過電纜從汽車各個角落傳輸的視頻數據必須可靠地到達駕駛員和乘客。電纜健康對于維持這些系統的正常運行至關重要。

本文提供了一個電路理念，為在汽車應用中的視頻和音頻傳輸線上實現導線診斷提供了一種穩健、經濟高效的技術。

圖1所示電路可以有效檢測電池短路（STB）、對地短路（STG）、開路和短路故障。該電路使用ADA4433-1 （U1）全集成視頻重建濾波器作為視頻傳輸信號鏈的一部分，并使用ADA4830-1 （U2）高速差動放大器作為檢測電路。ADA4433-1內置高階濾波器，截止頻率為?3 dB，截止頻率為10 MHz，抑制頻率為45 dB，內部固定增益為2 V/V。它具有出色的視頻規格、輸出端的過壓保護 （STB） 和過流保護 （STG），以及低功耗。ADA4830-1提供0.50 V/V的衰減增益和故障檢測輸出標志，可指示其輸入端是否存在過壓情況。它具有高達 18 V 的輸入過壓保護、寬共模輸入電壓范圍和出色的 ESD 魯棒性。

在圖1所示的示例電路中，U1代表差分輸出緩沖器，用于將視頻信號從后視攝像頭或發動機控制單元（ECU）傳輸到接收器。輸入通常由CMOS成像器或視頻編碼器驅動。U1的主要功能是提供有源濾波功能（重建），并通過電纜將視頻信號驅動到顯示器。U2 的輸入端連接在 U1 的輸出端上，以提供表 1 中列出的故障檢測功能，并在以下段落中描述。

圖1.采用ADA4433-1 （U1）和ADA4830-1 （U2）的導線診斷電路。

電池短路故障檢測

U1 和 U2 都集成了電池短路檢測和 STB 輸出標志。在電池短路事件期間，U2的輸出標志將發出邏輯低電平信號，微控制器的通用輸入/輸出（GPIO）端口可以輕松讀取該信號。

對地短路故障檢測（單路輸出）

將 U1 的正輸入 （INP） 連接到負輸入 （INN）。+OUT和?OUT之間的差分輸出應為0 V。如果任一輸出短路至地，U2輸出端的差分電壓將大于500 mV。

對地短路故障檢測（兩個輸出）

將U1的正輸入（INP）設置為0 V。+OUT和?OUT之間的差分輸出應約為1 V。如果兩個輸出都短路至地，則U2輸出端的差分電壓約為0 V。

開路

將U1的正輸入（INP）設置為0 V。+OUT和?OUT之間的差分輸出應約為1 V。如果存在開路連接，則U2輸出端產生的差分電壓約為500 mV。

短路至相鄰輸出

將U1的正輸入（INP）設置為0 V。+OUT和?OUT之間的差分輸出應約為1 V。如果兩個輸出短接在一起，U2輸出端的差分電壓約為0 V。

正常運行（無電纜故障）

將U1的正輸入（INP）設置為0 V。+OUT和?OUT之間的差分輸出應約為1 V。U2輸出端產生的差分電壓約為250 mV。

審核編輯：郭婷