Analoginen- ja digitaalinen signaali

Analogisella signaalilla on jatkuva amplitudiskaala, digitaalinen signaali voi saada vain diskreettejä, ennalta määrättyjä, arvoja. Seuraavassa kuvassa on esimekki analogisen ja digitaalisen signaalin esitysmuodoista elektroniikassa. Kuvassa signaalien arvot muuttuvat ajan (vaaka-akseli) kuluessa. Vasemmassa kuvassa on analoginen signaali, joka esittää esimerkiksi jännitettä. Tämä jännite voi taas esittää vaikkapa lämpötilaa. Oikealla olevassa kuvassa on digitaalinen signaali jännittenä esitettynä. Tässä eri jännitetasot kuvaavat bittejä, eli digitaalisia loogisia arvoja 1 ja 0. Yhdessä nämä bitit muodostavat digitaalisia tavuja ja sanoja, jotka voidaan koodata esittämään vaikkapa jälleen kerran lämpötilan arvoa. Jos kuvan digitaalisesta signaalistamme otetaan ensimmäinen tavu, eli kahdeksan bittiä, voidaan signaalin jotakin tilaa kuvaava hetki esittää bitteinä digitaalisessa muodossa 11001000. Tämä voi esittää koodaustavasta riippuen esimerkiksi lukuarvoa 200 desimaalijärjestelmässä, joka taasen voi tarkoittaa vaikkapa jotakin tiettyä lämpötila-arvoa. Tai siten voimme sopia, että tämä bittikuvio tarkoittaa samaa symbolia, kuin mitä keskisormen näyttäminen - kaikki riippuu sopimisesta ja kulloinkin kyseessä olevan digitaalisen järjestelmän koodauksesta.

Analoginen signaali ajan funktiona (vas) ja  kaksiarvoisesti koodattu digitaalinen signaali ajan funktiona (oik). Kuvan signaalit eivät esitä samaa asiaa vaan yrittävät vain kuvata digitaalisen ja analogisen jännitesignaalin eroavaisuuksia: digitaalinen jännitesignaali saa vain kaksi arvoa, joka tulkitaan tietyksi bitiksi jossakin tietyssä osassa digitaalista sanaa, joka koostuu yksittäisten bittien ryhmästä (...1100100001011011..). Tämä sana esittää tiettyä, ennalta sovittua, asiaa kuten esimerkiksi jotakin desimaalinumeroa.

Analoginen signaali on herkempää häiriöiden vaikutuksille verrattuna digitaaliseen esim. tiedonsiirrossa, musiikin tallennuksessa, ym. Tätä pyrkii selventämään seuraava kuva, jossa edellisen kuvan jännitesignaalit ovat saaneet lisäkseen sähköisiä häiriötä ympäristöstä. Tämä häiriö voi olla vaikkapa kännykästä tulevaa sähkömagneettista häiriötä, jonka kaikki lienevät kuulleet esimerkiksi (analogisesta) radiosta. Pieni häiriö digitaalisessa jännitesignaalissa ei estä loogisen arvon (0/1) tulkintaa. Sitä vastoin analogisessa signaalissa häiriöt ja kohina saattavat haudata signaalin sisältämän informaation. Vertaa esimerkiksi analogista ja digitaalista levysoitinta - Pieni pöly CD:n pinnalla ei estä musiikkinautintoa, mutta vanha levysoitin rutisee ja rätisee, jos levyllä on pölyä.

Analoginen häiriöinen signaali ajan funktiona (vas) ja kaksiarvoisesti koodattu häiriöinen digitaalinen signaali ajan funktiona (oik). Pieni rutina ei estä digitaalisen signaalin loogisen arvon tulkintaa, mutta voi pilata analogisen signaalin käyttökelvottomaksi.