曼徹斯特編碼當極性反轉時會引起解碼錯誤,為解決此問題,將差分碼的概念用在曼徹斯特編碼中,即形成了差分曼徹斯特編碼。在差分曼徹斯特編碼中,每位中間的跳變僅供時鐘定時,而用每位開始時有無跳變表示“0”或“1”,有跳變為“0”,無跳變為“1”。即將一個位時間一分為二,如果當前位的前半部分電平不同於前一位的最終電平狀態(即位間電位平發生變化),表示“0”;如果當前位的前半部分電平相同於前一位的最終電平狀態(即間電平不發生變化),表示“1”。
差分曼徹斯特編碼是曼徹斯特編碼的改進。它在每個時鐘位的中間都有一次跳變,傳輸的是"1"還是"0",是在每個時鐘位的開始有無跳變來區分的。
差分曼徹斯特編碼比曼徹斯特編碼的變化要少,因此更適合與傳輸高速的信息,被廣泛用於寬頻高速網中。然而,由於每個時鐘位都必須有一次變化,所以這兩種編碼的效率僅可達到50%左右。