Согласно теореме Котельникова любой непрерывный сигнал может быть восстановлен при помощи отсчетных значений, взятых через промежуток времени Δt = l/2Fe. Где 2Fe — верхняя граничная частота сигнала.
Дискретизация — замена значений непрерывного сигнала U(t) на отсчетные значения, взятые через промежутки времени Δt = l/2Fe.
Дискретизацией по уровню называется — квантованием.
В результате квантования мгновенные значения сигнала заменяются значениями ближайшего допустимого или разрешенного уровня сигнала. Расстояние между ближайшими разрешенными уровнями называется шагом квантования DU. Шаг квантования делится на: равномерный; неравномерный. Цифровой сигнал — сигнал, дискретный во времени и по уровню (сигнал после дискретизации и квантования).
Преимущество дискретизации и квантования — в возможности передавать сигнал дискретным образом. При этом ошибка появляется только в том случае, если уровень помехи превышает шаг квантования. Появляется возможность регенерации сигналов. Другое преимущество — возможность передачи по одному каналу.
Количество каналов определяется длительностью переходных процессов.