Существуют и используются на практике несколько способов кодирования информации с помощью электрических (оптических) сигналов. Например, в потенциальных кодах каждой цифре используемой системы счисления соответствует определенный уровень напряжения. В коде AMI (Alternative Mark Inversion) единица изображается перепадом напряжения между положительным и отрицательным уровнями, а ноль — нулевым уровнем и отсутствием перепада. Причем если в некотором такте единица была представлена положительным перепадом, то следующую единицу будет представлять отрицательный перепад. Недостатками таких кодов является необходимость иметь дополнительный провод для передачи синхронизирующих импульсов, с помощью которых определяются границы передаваемых символов.

В цифровых каналах передачи данных для представления двоичной информации преимущественно используют самосинхронизирующиеся коды. Примером такого кода может служить манчестерский код, в котором единица представлена положительным, а ноль отрицательным перепадом, как показано на рис. 1. Самосинхронизация обеспечивается благодаря формированию синхроимпульсов из перепадов, имеющихся в каждом такте манчестерского кода. Самосинхронизация избавляет от необходимости иметь дополнительную линию связи для передачи синхронизирующих импульсов.

Однако платой за самосинхронизацию является в два раза более высокие требования к полосе пропускания канала передачи данных, поскольку при передаче последовательностей из одних нулей или одних единиц на один бит приходится два перепада.

Уменьшить влияние этого недостатка можно применением специальных избыточных кодов, например кода 8B/10B или кода 4B/5B. Запись 4B/5B означает, что каждые 4 бита исходного кода при передаче заменяются на 5 бит таким образом, чтобы в любой комбинации из 5 бит для обеспечения самосинхронизации обязательно присутствовал перепад. Другими словами, для представления каждой из 16 битовых последовательностей используется одна из 32 возможных пятибитовых комбинаций. Комбинации представляют собой коды AMI, отобранные таким образом, чтобы в передаваемых кодах не могло быть более трех подряд идущих нулей.

Другой избыточный код — код 8B/6T, в нем один байт кодируется шестью разрядами троичного кода.

При коде 4B/5B несколько усложняются процедуры кодирования и декодирования, но зато повышается скорость передачи по линии связи по сравнению со скоростью при манчестерском кодировании, так как в случае 4B/5B избыточность увеличивается в 1,25 раза, в то время как в случае манчестерского кода она вырастает в два раза.