ในปลายศตวรรษที่ 20 หลายประเทศเริ่มแปลงการออกอากาศเสียงและวิดีโอหรือเสียงและรูปภาพจากเทคโนโลยีอนาล็อกเป็นดิจิตอล การออกอากาศแบบอะนาล็อกดั้งเดิมใช้สำหรับการออกอากาศวิทยุและโทรทัศน์ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 ใช้สัญญาณต่อเนื่องที่มีลักษณะคล้ายกับคลื่นที่ไหลผ่านน้ำ การประมวลผลสัญญาณอะนาล็อกเป็นดิจิตอลเป็นไปได้ด้วยเทคโนโลยีที่เรียกว่าการสุ่มตัวอย่างซึ่งแปลงคลื่นสัญญาณเป็นชุดตัวเลข
การสุ่มตัวอย่างสัญญาณอะนาล็อกสามารถอธิบายได้ว่าเป็นการถ่ายภาพสแนปชอตซ้ำหลายครั้งของคลื่นและแปลงสแนปชอตแต่ละภาพให้เป็นสัญญาณดิจิตอลโดยใช้เลขศูนย์และที่เรียกว่าเลขฐานสอง ตัวเลขที่ได้จะถูกส่งเป็นการออกอากาศและแปลงกลับเป็นสัญญาณอะนาล็อกจากทีวีหรือวิทยุ การเขียนโปรแกรมดิจิทัลสามารถส่งผ่านสัญญาณอะนาล็อกและบางประเทศกำลังทำสิ่งนี้ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 การใช้สัญญาณที่ได้รับการบีบอัดอย่างสมบูรณ์ของเลขฐานสองนั้นเป็นข้อได้เปรียบเนื่องจากปริมาณข้อมูลที่สามารถส่งในช่วงความถี่ที่เล็กกว่ามากหรือแบนด์วิดท์
การบีบอัดข้อมูลดิจิตอลใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกันจำนวนมาก แต่ระบบการบีบอัดข้อมูลทั่วไปใช้แต่ละเฟรมหรือสแนปช็อตเดียวของการออกอากาศและแปลงจากสัญญาณอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอล ระบบดูที่เฟรมถัดไปและเปรียบเทียบกับเฟรมก่อนหน้า เฉพาะส่วนของภาพที่เปลี่ยนแปลงเช่นวัตถุที่เคลื่อนไหวหรือสีที่กำลังเปลี่ยน กระบวนการนี้ซ้ำตัวเองอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากมีการส่งการเปลี่ยนแปลงในรูปภาพเท่านั้นจึงจำเป็นต้องใช้ข้อมูลน้อยลงอย่างมาก
การสุ่มตัวอย่างอย่างเพียงพอและการแก้ไขข้อผิดพลาดซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้ในการกำจัดค่าดิจิตอลที่ไม่เหมาะสมกับสัญญาณทั้งคู่นั้นจำเป็นต้องประสบความสำเร็จในการแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอล ข้อผิดพลาดอาจเกิดขึ้นจากสัญญาณรบกวนแบบสุ่มที่เกิดขึ้นในระหว่างการส่งสัญญาณและซอฟต์แวร์ได้รับการพัฒนาเพื่อตรวจสอบสัญญาณเทคนิคนี้ยังใช้ในอุปกรณ์คอมแพคดิสก์ (CD) เพื่อกำจัดข้อผิดพลาดของสัญญาณที่เกิดจากรอยขีดข่วนหรืออายุ สัญญาณออกอากาศแบบดิจิตอลเป็นข้อได้เปรียบสำหรับ บริษัท ที่สร้างรายการด้วยเหตุผลหลายประการ ในหลายประเทศวิทยุและโทรทัศน์สัญญาณแบนด์วิดธ์หรือความถี่ที่มีอยู่สำหรับการออกอากาศมี จำกัด ; การออกอากาศต้องแข่งขันกับความถี่ที่ใช้สำหรับการบริการฉุกเฉินโทรศัพท์ไร้สายและสัญญาณวิทยุและการใช้อื่น ๆ อีกมากมาย การแปลงจากการออกอากาศแบบอะนาล็อกเป็นดิจิตอลรวมกับการบีบอัดข้อมูลทำให้ผู้กระจายสัญญาณสามารถส่งข้อมูลเพิ่มเติมและวิดีโอที่ดีขึ้นในช่วงความถี่เดียวกัน
ปลายศตวรรษที่ 20 นำความสนใจในโทรทัศน์ความละเอียดสูง (HD) มาใช้เพื่อให้คุณภาพของภาพออกอากาศดีขึ้น ผู้ออกอากาศสามารถส่งข้อมูลเพิ่มเติมได้ด้วยสัญญาณดิจิตอลมากกว่าด้วยอนาล็อกซึ่งทำให้การปรับปรุง HD ในเวลาเดียวกันเป็นดิจิตอล การเพิ่มการบีบอัดสัญญาณซึ่งอนุญาตให้ส่งสัญญาณความหนาแน่นสูงขึ้นจะปรับปรุงคุณภาพสัญญาณด้วยแบนด์วิดท์ที่มีอยู่
การเติบโตของการสื่อสารบนอินเทอร์เน็ตกลายเป็นตลาดที่เติบโตสำหรับการออกอากาศแบบดิจิทัลเนื่องจากสัญญาณถูกส่งไปยังผู้ชมอย่างง่ายดายผ่านการเชื่อมต่อความเร็วสูงที่มีอยู่ ภาพยนตร์ตามสั่งวิทยุอินเทอร์เน็ตและตลาดอื่น ๆ ขยายตัวในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 โดยใช้ประโยชน์จากสัญญาณดิจิตอลได้รับประโยชน์จากผู้แพร่ภาพกระจายเสียงและให้ทางเลือกมากมายแก่ผู้บริโภค ลูกค้าในพื้นที่ห่างไกลได้รับประโยชน์จากการเขียนโปรแกรมดิจิตอล สัญญาณทีวีแอนะล็อกเริ่มอ่อนแรงลงเมื่อเสาอากาศรับเคลื่อนที่ไกลออกไปจากหอส่งสัญญาณ ทีวีดิจิตอลจะแปลงค่ากลับเป็นภาพคุณภาพสูงตราบใดที่สัญญาณสามารถรับได้ ลูกค้าระยะไกลสามารถเห็นภาพเดียวกันบนทีวีที่ลูกค้าในพื้นที่จะได้รับเพราะระยะทางไม่ลดคุณภาพของภาพ
