Pierwszym krokiem w procesie przetwarzania sygnału analogowego na cyfrowy jest próbkowanie, które polega na regularnym pomiarze wartości sygnału w określonych momentach czasu. Proces ten jest kluczowy, ponieważ pozwala na przekształcenie ciągłego sygnału analogowego w dyskretny zbiór wartości, co umożliwia dalsze przetwarzanie sygnału w systemach cyfrowych. Próbkowanie powinno być wykonywane zgodnie z twierdzeniem Nyquista, które sugeruje, że częstotliwość próbkowania musi być co najmniej dwa razy większa od najwyższej częstotliwości występującej w sygnale. Dla przykładu, w przypadku sygnału audio, standardowa częstotliwość próbkowania wynosi 44,1 kHz, co pozwala na wierne odwzorowanie dźwięku w cyfrowej formie. W praktyce, odpowiednio przeprowadzone próbkowanie jest kluczowe dla zapewnienia jakości sygnału oraz minimalizacji zjawiska aliasingu, które może prowadzić do zniekształceń. Normy, takie jak AES67, określają standardy dotyczące próbkowania w kontekście audio i wideo, zapewniając jednolitą jakość w różnych systemach przetwarzania sygnału.
Kwantyzacja to proces, który następuje po próbkowaniu i polega na przypisaniu każdemu próbce sygnału wartości dyskretnej, co oznacza, że wartość analogowa jest zaokrąglana do najbliższej wartości w zestawie dostępnych poziomów. Choć kwantyzacja jest kluczowym etapem w konwersji sygnału analogowego na cyfrowy, nie może być pierwszym krokiem, ponieważ wymaga już istniejących danych próbkujących. Filtrowanie, z kolei, jest procesem, który ma na celu usunięcie niepożądanych częstotliwości z sygnału, co jest szczególnie istotne przed samym próbkowaniem, aby zapobiec aliasingowi. Filtrowanie jest niezbędne do zachowania integralności sygnału, jednak nie może być wykonywane jako pierwszy krok w procesie konwersji. Kodowanie to ostatni etap, który polega na przekształceniu kwantyzowanych wartości sygnału na format cyfrowy, który może być zapisywany i przetwarzany przez urządzenia cyfrowe. Wszelkie te procesy są ze sobą powiązane i kluczowe dla prawidłowego przetwarzania sygnału, ale nie mogą być mylone z próbkowaniem, które stanowi fundamentalny pierwszy etap tego skomplikowanego procesu.