Eșantionarea este procesul de conversie a unui semnal continuu într-un semnal discret, egal cu valoarea instantanee a semnalului original numai la anumite momente (timpi de prelevare). Astfel, numai totalitatea valorilor sale individuale este reținută din semnalul original. Intervalul de timp dintre două timpi de eșantionare adiacenți se numește etapa de eșantionare, iar timpul invers se numește rata de eșantionare.
Problema principală care este rezolvată prin eșantionarea semnalului care variază în timp este alegerea frecvenței de eșantionare. Această problemă este rezolvată pe baza corectitudinii restabilirii semnalului original. Sarcina restabilirii semnalului original este rezolvată prin interpolarea valorilor sale intermediare. Prin urmare, la o frecvență de eșantionare aleasă corect, trebuie înțeleasă o frecvență la care eroarea de interpolare nu va fi mai mult decât specificată.
Așa cum a arătat Kotelnikov, o funcție continuă f (t) cu un spectru de frecvență limitat poate fi determinată în mod unic la o etapă de discretizare egală cu: unde este limita superioară a spectrului de frecvență.
Cu toate acestea, în practică, toate semnalele reale sunt limitate în timp, spectrul unui astfel de semnal este teoretic infinit. Această contradicție este depășită dacă este dată cea mai mare frecvență a spectrului, pe baza unor considerații.
Energia, taie o parte a spectrului, determină eroarea de interpolare. Pentru reconstrucția unui semnal, se folosesc de obicei cele mai simple polinoame interpolate. Cel mai simplu tip de interpolare este unul pas cu pas. Această lege modifică indicarea unui dispozitiv digital de măsurare. În acest caz, etapa de eșantionare este determinată de expresia :.