數字訊號處理/多速率濾波器
在許多情況下，特定元件或模組可以處理訊號的速率不同於資料進入該模組的速度。
示例：DVD 和 CD 音訊
CD 音訊以每秒 44.1K 個樣本進行編碼。相比之下，DVD 音訊以每秒 48K 個樣本進行編碼。為了將音樂從一種格式轉換為另一種格式，需要改變取樣率。
上取樣在相同的時間內建立更多樣本，通常是在預先存在的樣本之間插入值為零的樣本。乍一看，這似乎是一種不合理的做法。然而，如果考慮到離散訊號在取樣點之間已經為零，這種方法就開始變得更有意義了。
在每個樣本之間插入一個零將導致頻譜複製和摺疊，建立一個映象。如果原始取樣率為 ，新的取樣率將為 ，並且頻譜將在 處摺疊和複製。然後可以使用低通濾波器濾除此影像。
在取樣點之間插入多個零將導致頻譜以手風琴樣式複製和摺疊。如果插入了 N 個零，則將建立 N 個影像。同樣，這些影像可以透過應用低通濾波器來衰減。
通常，低通濾波器和上取樣器被實現為一個單元，並且上取樣僅在概念上發生。由於值為零的樣本不會對 FIR 濾波器中的乘積之和做出貢獻，因此這些乘法被簡單地跳過。零乘以任何東西都為零。
下采樣或抽取是丟棄某些樣本的過程，以便在相同的時間內有更少的樣本。一旦被丟棄，這些樣本就無法再被替換，並且錯誤被引入系統。但是，下采樣系統也可以使用速度更慢的濾波器進行處理，而速度更慢的濾波器通常更便宜。
下采樣會導致頻譜擴散。如果頻譜是週期性的，可能會出現一些頻譜物件的重疊，這會導致混疊。這種混疊通常透過將下采樣訊號透過低通濾波器來解決，以幫助去除重疊區域。
可以透過將上取樣器直接跟隨下采樣器來建立理想重建器。
類似地，如果一個訊號被分離，每個分支可以被延遲和下采樣，然後組合在一起，沒有任何損失。這使訊號能夠以比輸入資料速率低得多的速率進行處理，而不會丟失任何資料。
上取樣和下采樣透過樣本的整數比率改變資料集的大小。為了獲得分數取樣率，需要將上取樣器和下采樣器耦合在一起，以將資料速率更改為輸入資料速率的一部分。