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一般來說，數字信號必須滿足在時間和信號幅值上是離散的，相反模擬信號在幅值上是連續的。模擬信號要變換成二進制數字信號一般必須經過取樣、量化和編碼三個處理過程。脈沖編碼調制（PCM）也是如此。取樣（Sampling）是將時間和幅度都連續的模擬信號變換成時間離散的幅度連續的另一種模擬信號，這種模擬信號也稱為脈沖幅度調制（PAM）信號。為了使取樣后的PAM 信號能在接收端完全無失真地恢復為原始信號，取樣周期應該滿足奈奎斯特定理。量化（Quantization）是將幅度連續的樣值進行幅度的離散化（又叫分層），使幅度連續的模擬PAM信號的變換成為多進制的數字信號。由于通常的數字通信系統和計算機中都采用二進制信號，所以對多進制的數字信號再進行二進制編碼，使之最終成為二進制數字信號。
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