在数字信道上传输数字信号时，要解决用物理信号表示数字数据的问题，可以用不连贯的电压或电流的离散脉冲列来表示离散数字数据，每个脉冲代表一个信号单元。它可以用不同形式电信号的波形来表示，现在我们只讨论二进制数字符号“1”和“0”分别由两个码元表示的情况，每个码元对应一个二进制符号。
（一）单极性码
单极性码是指在每个码元的时间间隔内，有电压（或电流）为二进制“1”，无电压（或电流）为二进制“0”。每个符号时间的中心是采样时间，决定阈值是半幅电压（或电流），设置为0.5。如果接收到的信号值介于0.5和1.0之间，则判断为“1”；介于0和0.5之间的值则判断为“0”。
如果在整个码元时间内保持有效电平，则代码属于全宽代码，叫做单极性不归零编码。如果逻辑“1”只维持一段时间，则它变为电平0，称为单极性归零编码。
单极编码原理简单，易于实现，但是也有一些劣势：
1.当单极不归零码连“0”或连“1”时，线路长时间保持固定电平，接收机将不能提取同步信息。
2.包含了较大的直流分量。对于非正弦周期函数，根据傅里叶级数的规定，直流分量等于函数在周期内的面积除以周期。如果“0”和“1”的概率相同，单极NRZ编码的直流分量将是逻辑“1”对应值的一半，虽然小于单极不归零码，但依然存在，会引起较大的线路衰减，不利于变压器和交流耦合线路的使用，限制传输距离。
3.当单极归零码连“1”时，线路电平跳变，接收机可以提取同步信息；但连“0”时，接收机仍然不能提取同步信息。
（二）双极性码
每一个码元的时间间隔，发出一个正电压（或电流）来表示二进制“1”，发出一个负电压（或电流）来表示二进制“0”，正振幅等于负振幅，称为双极性码。如果有效电平在整个符号时间内保持不变，则此代码属于全宽代码，即双极性不归零编码。如果逻辑“1”和逻辑“0”的正负电流只维持一段时间，则变为0电平，称为归零编码。(www.xing528.com)
双极性码的判定门为零电平，接收到的信号值大于零则判定为“1”，小于零则判定为“0”。
双极性码有以下特点：
1.当双极不归零码连“0”或连“1”时，线路长时间保持固定电平，接收机不能提取同步信息。
2.当“0”和“1”的出现概率相同，则双极代码的直流分量为0。但连“0”或连“1”时，它仍有很大的直流分量。
3.当双极归零码连“0”或连“1”时，线路电平跳变，接收机可以提取同步信息。
（三）曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码
曼彻斯特编码是在每个时间间隔内每个代码元素中间的一个电平跳变，从高到低的跳变为“1”，从低到高的跳变为“0”。
差分曼彻斯特编码是曼彻斯特编码的升级版，每个字符中间也有一个跳变，但不表示数据，而是用每个码元开始时是否跳变表示“0”或“1”。
曼彻斯特码和差分曼彻斯特码都是在码元间有跳变，不含直流分量；在连“0”或连“1”时，接收器也可以从每个跳变提取时钟信号进行同步。因为误差小，稳定性高，在计算机局域网中得到广泛运用。但曼彻斯特编码会使信号的频率增加一倍，从而对信道带宽和设备的要求也提高了。
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