A resposta curta é que eu argumentaria que uma mudança de espaçamento perto do ponto inicial ou final de um sinal diferencial não é tão ruim assim. Eu também argumentaria que 6 camadas não são tantas. Mas em altas velocidades, mantenha definitivamente todas as fontes de ruído afastadas do relógio.
Para uma resposta mais longa, vejamos os motivos apresentados. A fonte Toradex que você mencionou mencionou uma descontinuidade de impedância e conformidade com EMC.
A descontinuidade da impedância vem do fato de que, se houver uma via entre traços, os traços têm primeiro um acoplamento capacitivo entre si, então esse acoplamento é removido e substituído pela via, e então eles se unem novamente. Qualquer alteração na impedância causará uma reflexão (consulte Incompatibilidade de impedância ). A taxa de reflexão é:
Γ =Z1-Z2Z1+Z2
Onde Z é a alteração da impedância. Observe que a impedância real é diferente para diferentes frequências. Portanto, recebemos sinais refletindo de volta para o driver, potencialmente danificando o driver, forçando uma condição de sobretensão ou subtensão (não muito provável, particularmente não com o LVDS de um FPGA, que era relativamente resistente quando o usei, mas a confiabilidade é importante), e, em seguida, ele pode refletir novamente a partir da alteração de impedância no motorista e bater no receptor. Na pior das hipóteses, interfere destrutivamente com uma borda e a torna não monotônica.
O que precisa acontecer para esse pior cenário? Acredito que a regra geral é que você está com problemas se a distância de reflexão ultrapassar 1/6 do comprimento de onda fundamental. Portanto, se a sua taxa de borda (sem mudar a frequência, mas o tempo de subida das suas bordas) for de 1 ns, sabemos que a eletricidade viaja cerca de 6 polegadas por ns de cobre, portanto, se a distância de reflexão for superior a 1 polegada, você estará em gelo fino , e deve observar o quanto a impedância está mudando. Da mesma forma, se a via estiver próxima ao lado receptor do sinal, eu argumentaria que a incompatibilidade de impedância se perderá na incompatibilidade de impedância inerente ao alcance do receptor.
A segunda questão que Toradex aponta é a conformidade com a EMC, que é um termo um tanto impreciso. Eles podem estar preocupados com o acoplamento ou a incompatibilidade do comprimento do traço. Não acho que o acoplamento seja necessariamente um problema; essas são linhas diferenciais, de modo que o acoplamento líquido deve ser cancelado, a menos que você esteja realmente pressionando suas margens de tensão. A incompatibilidade de comprimento de rastreamento pode ser mais comum se houver uma obstrução em seus rastreamentos, mas não é um resultado necessário.
Para entrar um pouco mais no acoplamento, no caso ideal, se você acoplar o mesmo sinal em um par diferencial, você prefere acoplar em ambos. Isso aumentaria os dois por alguns mV, e o sinal diferencial (Vp - Vn) não seria afetado. Contanto que as tensões absolutas de cada sinal estejam dentro das especificações, você deve estar bem. Em velocidades muito altas, você pode encontrar um problema em que o sinal se une em uma linha um pouco antes de se unir à outra. Isso seria um problema, mas eu diria que, mesmo aqui, o par de ruído nas duas linhas é melhor do que o par em um, porque o ruído é reduzido pela natureza diferencial ou você tem dois problemas em vez de um.
Se você estiver lidando com algo com velocidade muito alta, com taxas de borda abaixo de 1 ns, deverá me explicar a resposta e provavelmente usará uma placa com mais de 4 camadas. Se você está apenas tentando dirigir um ADC de 80 MSPS, esse conselho deve ser sólido. Lembre-se de que as linhas sensíveis da borda, como relógios, são de longe os sinais mais importantes para tratar corretamente.
Uma dica final: se as coisas ficarem difíceis, observe as microvias que podem ser colocadas nas pastilhas BGA.
