Lo siento si esta es una pregunta ignorante. Pero simplemente no puedo entender cuáles son las ventajas de usar un par diferencial para señales que no salen de la PCB. Quiero decir, el argumento habitual para usar un par diferencial es aumentar la inmunidad al ruido de modo común, lo que tiene mucho sentido en los cables y las conexiones fuera de la placa debido a todo tipo de ruido de modo común que puede existir en dichos entornos. Simplemente no veo la gran ventaja si la señal comienza y termina en el mismo tablero. Por ejemplo, el ruido de las trazas adyacentes se acopla asimétricamente al par, y probablemente se pueda decir lo mismo para las trazas acopladas de costado. Esto obviamente introduce ruido en la señal diferencial. Entonces, ¿por qué no usar una señal de un solo extremo y luego aumentar la distancia mínima a otras pistas si se quiere menos diafonía?
Un rastro en un tablero también puede estar sujeto a señales radiadas provenientes de otros lugares. Es probable que un par diferencial capte menos diafonía de dichas fuentes.
Una placa puede ser parte de un sistema que está sujeto a regulaciones que limitan la radiación que puede producir. Un par diferencial probablemente producirá menos emisiones.
Un receptor diferencial se verá menos afectado por el cambio del nivel de referencia del receptor debido al ruido de la fuente de alimentación o la variación del voltaje de tierra.
Hay aplicaciones en las que no se puede evitar la señalización diferencial. Por ejemplo, cuando necesita conectar un Gigasample ADC (convertidor analógico a digital) a un procesador. Los enlaces Gigabit no se pueden implementar sin oscilación de señal de bajo voltaje (200-400 mV), y la señal de bajo voltaje no se puede transmitir a través de trazas de un solo extremo debido a la diafonía, como ya se explicó en otras respuestas. Por eso se inventaron los esquemas de señalización como LVDS ( Low Voltage Differential Signaling ).
Si tiene dispositivos USB 3.0 incorporados o cualquier conector SATA o PCIexpress, el rastreo de señal diferencial es imprescindible. El ejemplo más obvio sería la memoria integrada DDR3/DDR4 (soldada). En todos los casos las huellas no dejan PCB.
Hay una serie de razones por las que los pares diferenciales son útiles en las PCB, incluso cuando las señales no salen de las placas. El principal beneficio es que son menos susceptibles a la diafonía. Usted dice que "el ruido forma rastros adyacentes que se acoplan asimétricamente al par", lo que en una medida muy pequeña es cierto, pero si los pares diferenciales se ejecutan juntos, la señal se acopla en ambos casi por igual. Habrá una ligera diferencia, pero a todos los efectos prácticos, el ruido se acopla en ambas señales de forma idéntica. En términos generales, el enrutamiento de señal diferencial proporciona el doble de inmunidad al ruido que un enrutamiento de un solo extremo.
La integridad de la señal y EMC cubre un amplio espectro y rango dinámico. Sin detalles de los requisitos de SNR, intensidad de campo CM EH, cualquier desequilibrio en la impedancia CM se traduce en ruido diferencial.
En algunos casos, el sesgo de tiempo es crítico, así como la longitud de la ruta en incrementos de 100 ps o menos para las señales CML, PECL y LVDS.
Para RF, la impedancia controlada por lógica es fundamental y, a menudo, se utilizan pistas emparejadas, incluso con señales de video diferenciales.
Al final, se trata de SNR, ya sea lógica o analógica, ya que incluso la lógica de alta velocidad sigue reglas analógicas.