SerDes從名字上來聽，主要功能就是是實現串行解串電路。
但實際上這是SerDes中最容易實現的功能。更重要的是信號串行起來之後遇到的信號衰減、碼間串擾、時鐘同步等其他問題。
1.1 ISI
首先要理解的是高速串行信號經過信道之後不再是理想的0/1高低電平
下圖爲不同信道的頻域特性，從信號系統的角度看，可以看到傳輸介質是一個低通系統，並且在通帶內信號的幅度響應也不平緩，不同的頻率幅度響應不同會導致輸入信號的高頻分量被受到嚴重的衰減。下面稱這種信道爲帶限信道。
假如輸入是一個方波脈衝（脈寬爲1UI），其上升沿、下降沿中最陡的部分波形是由其頻譜最高頻的部分構成的。但是經過帶限信道之後，高頻分量被濾掉，輸出波形的上升沿、下降沿變緩，並且形成長長的拖尾，如下圖所示。
而這個拖尾超出1UI的部分就會形成碼間串擾。
根據信號疊加理論，我們可以把一串0/1數據經過帶限信道，看成多個脈衝卷積信道傳遞函數之後再疊加。
下圖是多個脈衝疊加的效果，可以看到輸出波形的高低電平已經不再理想，如果信道更加惡化，電平的幅度繼續減小，RX將無法判決出0/1邏輯。
以上是碼間串擾產生的原因，另外我們還能引出cursor的概念。
輸出波形拖尾中每個UI的幅度就是某個cursor的數值，在均衡算法中通常會把電壓幅度歸一化到main-cursor上。
（補充：爲什麼會有pre-cursor？因爲實際傳輸介質都不是理想的因果系統）
1.2 NYQUIST FREQUENCY/NRZ/PAM4
Nyquist頻率這裏直接給出結論，公式推導見通信原理教材。
- W 帶寬的基帶信道每秒最多能傳輸的符號數爲2W 個。2W 爲Nyquist 速
率； - Rs 碼率的基帶信號最少需要佔用RS/2 的帶寬。RS/2 被成爲Nyquist 頻率。
![在這裏插入圖片描述]()
因爲電氣傳輸介質帶寬的限制，目前業界SerDes在56Gbps到112Gbps普遍採用PAM4的調製格式來降低碼間串擾對信號質量的影響。
但是PAM4對於RX EPHY的設計帶來很大的挑戰，主要在於 - 信號眼高變小，判決門限變小
- 多電平信號使判決器設計複雜度增加
- 若採用高速ADC-based RX功耗難以降低
- 上下眼大小對電路的線性度要求高
1.3 JITTER/EYE-DIAGRAM
Jitter定義：short-term variation of signal with respect to its ideal position in time
根據理想信號位置的定義不同，jitter有不同的測量方式
SerDes系統更多關注Jac or Jc，數字系統更關注Jcc
Jitter的均值：skew
RMS Jitter：jitter中的隨機分量
Peak-to-Peak Jitter：因爲其中包含隨機分量，所以要根據相應的BER等級計算得出
RJ主要來自於電路的噪聲
SJ or PJ主要來自於PLL SSC，或者PLL的feedthrough
ISI就是碼間串擾，主要來自於信道的帶寬衰減
DCD主要存在於半速率架構的TX中，因爲時鐘的佔空比不是50%
BUJ來自lane之間的串擾，串擾的傳播通路主要有PDN和傳輸介質之間的電磁干擾
Jitter的測量：把眼圖波形與閾值電壓的交點位置和交點的數量記錄下來繪製柱狀圖，可以得到兩個類似於概率密度的函數。再根據概率密度函數可以得到浴盆曲線。
只要給出相應的BER等級，可以根據概率反推出TJ大小
