为什么摆动PCB上附近的走线？

我一直在阅读有关Raspberry Pi 的文章（TheMagPi eMagazine）；“一个ARM GNU / Linux盒子，售价25美元。”

在文章的第17页底部，它显示了Pi上的一个区域，在该区域中曲折曲折在直行曲折旁边，并带有说明文字：

轨道中的“摆动”确保信号电匹配，从而减少干扰和信号延迟。这对于高速视频数据和HDMI信号尤为重要。

我对电气工程的知识非常有限，所以也许这是一个非常简单的问题，但是为什么要将这些“摆动”并入PCB设计中？

我意识到报价给了我一个答案，并且我有点理解由于电源线和同轴电缆彼此相邻运行而引起的干扰点，但是我很欣赏一些假设，因为他们很少了解会解释为什么会出现问题以及如何解决这些问题的知识。摆动帮助。例如，为什么木板不被摆动呢？

摆动位于拐角处的内部轨道上（或较短的总体上），以均衡差分对的轨道长度-即使用差分信号发送龋齿数据的任何两条线。如果磁道长度不同，则将失去差分信号消除噪声的好处。

尽管大多数现代LVDS信号（PCIe，HDMI，DVI）的物理层组件都包含去偏斜或“弹性”缓冲器，以补偿线对之间的不同磁道长度，但必须使用这些物理布局技术来避免一对内偏斜。

OP的以下评论：

以千兆以太网为例，因为这可能会让您更加熟悉：CAT6电缆有八根电线，如果您撕开，则外部绝缘护套会成对绞合在一起，因此1 + 2电线会成对绞合在一起。线对2的旁边是线对2，线3 + 4绞在一起，线对3包括线5 + 6绞在一起，依此类推。保持线对的长度相同很重要，因为它们包含以相反极性发送的相同信号的副本（一个是积极的，而另一个是消极的）。当且仅当导线的长度相同时，信号才能到达一起（给定电子的固定速度），这允许在磁耦合中消除任何共模电干扰。

但是，这四对信号线本身的长度不必完全相同，因为千兆位自动协商过程会校准弹性缓冲区（和回声消除单元），以便在高层组件执行其工作之前消除到达时间的任何微小差异。

这块电路板上发生了同样的事情。紧邻的/闭合的电路板走线是“成对的”，并保持相同的长度，以允许差分接收器抑制噪声，尽管在电气上而不是在磁性上。您可以看到HDMI连接器带有几对这样的线对，并且没有试图使一对线对与其旁边的线对长度相同（“线对之间”）。但是，弹性缓冲区的大小（以字节为单位）存在一些限制，之后电缆将无法使用或降级。实验并找到毫米级的限制会很有趣。

HDMI插头的图片显示了差分对：

基本上，摆动用于应同步两个或多个（快速）信号的情况，这样，由于磁道长度不同，它们不会相对于彼此延迟。

这对于具有时钟线的信号极为重要，因为例如，在具有各种数据线的系统上，如果某些数据线长于其他数据线，则在出现时钟脉冲时，可能并非所有信号都已到达接收器发送数据。

在图像上，您可以看到内部轨道是摆动的，因为如果它们是直的，它们将比外部轨道短。