模擬與數字轉換/模擬與數字
什麼是“訊號”？我們將在本書中考慮的訊號是指透過傳輸介質的電電壓或電流的變化值。訊號一般分為兩類：週期訊號和非週期訊號。週期訊號在一定時間段後會重複自身——在一個週期內迴圈後，接下來的週期不再包含任何新資訊。另一方面，非週期訊號不會重複自身，因此可以包含資訊。訊號還可以是模擬訊號或數字訊號，我們將在下面討論它們。
模擬訊號透過應用某種規則將電電壓或電流的水平等同於資訊量。例如，考慮一個模擬時鐘，時間流逝透過時鐘指標的運動來顯示。在電訊號中，一定量的電壓直接對應於測量的物理現象。例如，在加速度計上，測量的加速度量（以 g 為單位）將直接對應於電壓。因此，在 1 g 時，我們有 1 伏輸出，在 2 g 時，我們有 2 伏輸出，等等。模擬訊號的優勢在於，它們可以透過輸出等量的電壓或電流來表示任何分數數量。
換句話說，模擬訊號在時間上是連續的，在值上也是連續的。
模擬訊號有很多用途。例如，AM 和 FM 無線電是透過模擬方式傳輸的訊號。電話（至少是簡單的舊電話）使用模擬訊號將語音資料傳輸到電話交換機。許多電氣元件，如感測器，會輸出模擬資料，因為從模擬訊號中可以獲得更高的精度。
數字訊號不同於模擬訊號，因為它們通常只有兩個電壓級別：高和低。這些不同的電壓級別被組合成一個序列來描述正在傳輸的值。為了方便起見，無論使用什麼實際的電壓級別，"高" 被稱為 1，"低" 被稱為 0。每個訊號級別必須至少傳輸一定時間段，稱為位元時間。單個位元時間內的一個訊號級別被稱為位元。
從位元中，我們得到二進位制數，它是一組可以排列在一起形成比簡單的數字 0 和 1 更大的數量的位元。
由於位元只能是 0 或 1，因此數字傳輸不像模擬訊號那樣精確。此外，數字系統需要複雜的數位電路來讀取和理解訊號，這可能比模擬硬體成本更高。然而，好處是數字訊號可以由計算機和計算機硬體進行操作、建立和讀取。
數字訊號的最佳例子之一是您計算機上使用的控制訊號和資料。除了音效卡（它產生模擬聲音訊號）以及可能的其他一些外設外，計算機幾乎完全是數字化的。現在的手機大多是數字化的，網際網路是一個數字網路。