Процесс оцифровки сигнала, выполняемый большинством ЦАП, называется импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ, англ. Pulse Code Modulation, PCM). В случае кодирования звука, это способ цифрового кодирования сигнала при помощи записи абсолютных значений амплитуд (используется знаковое или беззнаковое представление):

Кроме того, разновидностью PCM является DPCM и ADPCM ([Adaptive] Delta PCM - [адаптивная] относительная импульсно-кодовая модуляция) – запись значений сигнала не в абсолютных, а в относительных изменениях амплитуд (приращениях):

Для звуковых данных такой тип модуляции уменьшает требуемое количество бит на отсчёт примерно на 25 %. Адаптивная DPCM (ADPCM) — разновидность DPCM, в которой изменяется величина шага квантования, что позволяет ещё больше уменьшить требования к полосе пропускания при заданном соотношении сигнала и шума.

Сигма-дельта-модуляция

Альтернативой PCM является сигма-дельта-модуляция. При таком способе оцифровки данные представляют собой непрерывный двоичный поток, получаемый с гораздо большей частотой дискретизации - 2.8 или 5.6 МГц. На этой технологии построен, например, формат хранения данных Super Audio CD (SACD), предложенный фирмами Sony и Philips. Параметры формата — 1 бит, 2,8224 МГц.

Быстрое преобразование Фурье (FFT)

Математической основой цифро-аналоговых преобразований является теорема Фурье. Французский математик Ж.Б.Фурье доказал, что любое сложное периодическое колебание f(t) можно разложить на сумму простых гармонических колебаний и предложил формулы, по которым можно вычислить амплитуды и фазы всех гармоник, если известна формула сложного колебания. На практике, поскольку вычисления являются довольно сложными, а преобразование происходит в режиме реального времени, используется т.н. Быстрое преобразование Фурье.