なぜPCB上の近くのトラックを小刻みに動かすのですか？

Raspberry Piに関する記事（TheMagPi eMagazine）を読んでいます。「25ドルのARM GNU / Linuxボックス」

記事の下部の17ページには、説明テキストが付いた直線のトラックの隣のトラックがジグザグするPiの領域が示されています。

トラックの「小刻みに動く」ことにより、信号が電気的に一致するようになり、干渉と信号遅延が減少します。これは、高速ビデオデータとHDMI信号にとって特に重要です。

私は電気工学の知識が非常に限られているので、おそらくこれは非常に簡単な質問ですが、なぜこれらの「小刻み」をPCB設計に組み込むのですか？

私は引用が答えを与えてくれることを理解し、互いに隣り合って走る電源ケーブルと同軸ケーブルの問題による干渉点をある程度理解していますが、問題が発生する理由と方法ウィグルが役立ちます。たとえば、なぜボードが小刻みに覆われていないのですか？

ウィグルは内側のトラックのコーナー（または全体的に短い）にあり、差動ペアのトラックの長さを均等にします。つまり、差動信号を使用してデータを伝達します。トラックの長さが同じでない場合、差動信号方式のノイズキャンセルの利点が失われます。

最新のLVDSシグナリング（PCIe、HDMI、DVI）の物理層コンポーネントには、ペア間で異なるトラック長を補正するためのデスキューバッファまたは「エラスティック」バッファが含まれていますが、これらの物理レイアウトテクニックではペア内のスキューを回避する必要があります。

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ギガビットイーサネットを例にとると、これはより馴染みがあるかもしれません：CAT6ケーブルには8本のワイヤがあり、外側の絶縁シースを引き裂くとペアで撚り合わされるため、ワイヤ1 + 2はペア1として撚り合わされます。この隣にはペア2があります。ペア3はワイヤ3 + 4がより合わされており、ペア3はワイヤ5 + 6がより合わされています。ペアは同じ長さを保つことが重要です。 1つは正で、もう1つは負です）。ワイヤが同じ長さである場合にのみ、信号は一緒に到着し（電子の速度が固定されている場合）、磁気結合でコモンモード電気干渉を排除できます。

ただし、ギガビットオートネゴシエーションプロセスはエラスティックバッファー（およびエコーキャンセリングユニット）を調整するため、4つのペア自体は正確に同じ長さである必要はありません。

同じことがこの回路基板でも発生しています。すぐ隣/近くの回路基板のトレースは「ペア」であり、磁気ではなく電気的ではあるが、差動レシーバーがノイズを除去できるように同じ長さに保たれます。HDMIコネクタにはこのようなペアがいくつかあり、1つのペアをその隣のペア（「ペア間」）と同じ長さにしようとはしていません。ただし、エラスティックバッファのサイズ（バイト単位）には、ケーブルが動作しなくなったりダウングレードしたりするまでにいくつかの制限があります。ミリメートル単位で実験して限界を見つけるのは楽しいでしょう。

このHDMIプラグの写真は、差動ペアを示しています。

基本的に、ウィグルは、同期する必要がある2つ以上の（高速の）信号がある状況で使用され、トラックの長さが異なるために互いに対して遅延しないようにします。

これは、たとえば、さまざまなデータラインを備えたシステムでは、一部のデータラインが他のデータラインよりも長い場合、クロックパルスが発生したときにすべての信号が到達していない可能性があるため、クロックラインを持つ信号にとって非常に重要です送信されるデータの受信者。

画像では、内側のトラックがウィグリングされていることがわかります。これは、直線の場合は外側のトラックよりも短いためです。