PRBS的定义：
PRBS: Pseudo-Random Binary Sequence 伪随机二进制序列
PRBS 码具有“随机”特性，是因为在 PRBS 码流中，二进制数“ 0 ” 和“ 1 ” 是随机出现的，但是它又和真正意义上的随机码不同，这种“随机”特性只是局部的，即在周期内部，“0”和“1”是随机出现的(码流生成函数与初始码确定后，码流的顺序也是固定的)，但各个周期中的码流却是完全相同的，所以我们称其为“”伪随机码。
PRBS 码的周期长度与其阶数有关，常用的阶数有 7 、 9 、 11 、 15 、 20 、 23 、 31 ，也就是我们常说的 PRBS7 、 PRBS9 、 PRBS11 、 PRBS15 、 PRBS20 、 PRBS23 、 PRBS31 。
对于 n 阶 PRBS 码，每个周期的序列长度为 2^n-1 。在每个周期内，“ 0 ” 和“ 1 ” 是随机分布的，并且“ 1” 的个数较“ 0 ” 的个数多一个，连“ 1 ” 的最大数目为 n ，连“ 0 ” 的最大数目为 n-1。
PRBS的用途：
在高速设计中为了测试高速串行通道传输的误码率，通常通过发送PRBS码来进行测试。
在对高速信号链路进行误码测试时，基本上都是利用 PRBS 码流来模拟真实的线网码流环境，因为在线网中，所有的数据都是随机出现的，没有任何规律可言，而 PRBS 码流在一定程度上具有这种“随机数据”特性，二进制“ 0 ”和“ 1 ”随机出现，其频谱特征与白噪声非常接近。 PRBS 码流的阶数越高，其包含的码型就越丰富，就越接近真实的线网环境，测试的结果就越准确。
PRBS的验证：
就是PRBS的产生的反过程，具体方法是Transceiver接收端首先将收到的数据寄存一拍（并行数据），将寄存的数据进行PRBS编码，编码后的数据与最新接收到的数据进行比较，如果一致则表示PRBS校验正确。
PRBS信号的产生方法
PRBS信号是由PRBS码型发生器生成的。PRBS发生器通常是由线性反馈移位寄存器（LinearFeedbackShiftRegister，简称LFSR）和异或电路组成。如下图1所示为最简单的PRBS3的码型发生器，其多项式为X3+X2+1，即寄存器的第3位与第2位做异或（XOR）的逻辑运算后返回到寄存器的第1位，寄存器的第3位X3同时也是PRBS3发生器的输出。
PRBS7，高速串行总线的常用测试码型
图1：PRBS3码型发生器原理
在表格1中显示了PRBS3的n个周期的时钟后输出n个比特的码流。X1/X2/X3分别是3个比特移位寄存器的低位到高位，输出位是X3，初始状态为X1/X2/X3=1/1/1，如表格第1行所示。
第1个时钟沿到达后，X3与X2异或后等于0，输入到X1，同时X1和X2前移到X2和X3，所以X1/X2/X3=0/1/1，如表格第2行所示；
第2个时钟沿到达后，X3与X2异或后等于0，输入到X1，同时X1和X2前移到X2和X3，所以X1/X2/X3=0/0/1，如表格第3行所示；
第3个时钟沿到达后，X3与X2异或后等于1，输入到X1，同时X1和X2前移到X2和X3，所以X1/X2/X3=1/0/0，如表格第4行所示；
……
以此类推，第5行为0/1/0，第6行为1/0/1，第7行为1/1/0，第8行为1/1/1，与初始状态相同，接下来的第9行和第10行与第2行和第3行完全相同，也就是说PRBS3的码型输出7个比特后开始重复。X3是PRBS3的输出位，所以PRBS3输出的码型为1110010，码长为7，如图2所示，每7个比特后开始重复输出同一码型。在PRBS3中包括了11100属于码流中频率最低的码型，010是频率最高的码型。
表1：PRBS3的3位寄存器数值
PRBS7，高速串行总线的常用测试码型
PRBS7，高速串行总线的常用测试码型
图2：几种常用PRBS的说明
PRBS7：
PRBS7是目前10Gbps以下的串行总线中最常用的测试码型。常用的PRBS7的多项式为X7+X6+1，码长为127个比特，在ITU-TV.29规范中规定。PRBS7属于短伪随机码型，与8b10bNRZ编码的数据流很相似，所以，在PCIe、SATA、XAUI、1000BASE-LX、FC、SAS等采用8b10b编码的串行总线中，PRBS7是最常用的测试码型，支持这些总线的芯片通常都可以输出PRBS7测试码型，用于眼图、抖动或误码率测量。
PRBS7的码流中最长的连1为7个，最长的连0为6个；而8b10b编码中最长的连1为5，最长的连0也是5；因此，相比8b10b编码，PRBS7可以产生的较低频率的码型。使用PRBS7作为驱动源，在同一信道（比如背板上20英寸长走线）上传输到接收端后得到眼图和抖动，都比8b10b编码的作为驱动源时的结果稍差些。这样，PRBS7作为8b10b编码的串行总线的测试码型，留出了一定的设计余量。
PRBS7，高速串行总线的常用测试码型
图3：PRBS7码型发生器原理
PRBS31：
PRBS31的多项式为X31+X28+1，码长为2^31-1=2147,483,647个比特，属于长伪随机码型。码流中最长的连1为31个，最长的连0为30个，包含了相当多的低频成分而这正是SONET/SDH系统测试规范中所要求的，所以可用于像SONET/SDH信号那样包含了很多低频成分的物理层测量。
实际应用中，一个 PRBS 序列可以串 / 并转换成多路（ 2 、 4 、 8 、 16 …路）并行输出，每路输出的速率降低，但仍然保持原序列的一切特征；反之，同一时钟源低速率多路（ 2 、 4 、 8 、 16 …路）同一 n 阶的 PRBS 可以经并 / 串转换成高速率的 n 阶 PRBS 系列。
