I teorin, ja, kan vilken analog signal som helst konverteras till digital. Detta beror på att en analog signal är en kontinuerlig signal, medan en digital signal är en diskret signal. Varje kontinuerlig signal kan representeras av en sekvens av diskreta värden, som sedan kan lagras eller bearbetas i digital form.
Processen att konvertera en analog signal till digital kallas analog-till-digital konvertering (ADC). ADC utförs vanligtvis med användning av en ADC-krets, som består av en samplings- och hållkrets, en analog-till-digital-omvandlare (ADC) och en digital-till-analog-omvandlare (DAC). Samplings- och hållkretsen samplar den analoga signalen med en regelbunden hastighet och håller det samplade värdet konstant. ADC:n omvandlar sedan det hållna värdet till ett digitalt värde, som lagras i DAC:n. DAC:n omvandlar sedan det digitala värdet tillbaka till en analog signal, som matas ut till användaren.
Noggrannheten hos en ADC bestäms av ett antal faktorer, inklusive ADC:ns upplösning, samplingshastigheten och ADC:ns linjäritet. Upplösning är antalet bitar som används för att representera det analoga värdet, och ju högre upplösning, desto mer exakt blir ADC. Samplingshastighet är den hastighet med vilken den analoga signalen samplas, och ju högre samplingshastighet, desto mindre distorsion kommer att införas av ADC. Linjäritet är noggrannheten i ADC:s omvandlingsfunktion, och ju linjärare ADC är, desto mer exakt blir omvandlingen.
ADC:er används i en mängd olika applikationer, inklusive ljudinspelning, videoinspelning, telekommunikation och industriell processkontroll.