ΔΣ変調
D/A変換では、(一般的なPCMからの場合は、充分高い周波数にオーバーサンプリングして再量子化雑音の分布を広い周波数帯域に分布させ、それから)ΔΣ変調器を用い再量子化雑音を整形する。高速な低bit D/A変換された信号からアナログローパスフィルタで再量子化雑音を除去すると、S/N比の確保されたアナログ信号を得ることができる。
高い周波数で標本化すると、比較器の分解能やD/A変換器のセトリングタイムが追いつかないので、高速標本化ΔΣ変調器の量子化器は少ないビット数で量子化をせざるを得なくなるトレードオフがある。
ΔΣ変調器の帰還ループを2次以上の多段にすると、量子化雑音の分布はより急峻な特性となって通過帯域内のダイナミックレンジが向上する。その反面では超高域に寄せ集められた量子化雑音が増加する。帰還回路が3次以上のものでは発振する恐れがあり、設計は難しい。発振現象の一例としてはDCオフセットが入力された場合にトーンが生じる。
多段ΔΣ変調回路の発振防止策としては、ループ内の量子化器を複数bitにして比較器の分解能を2値ではなくマルチレベルとした上でさらにディザを導入することで安定な動作を確保したA/D変換器が実用化された。1980年代後半にCTI/dbx社に所属していたロバート・アダムスらが、この20 bit A/D変換回路をICとして実用化して当時のレコード会社や業務用機器に多く用いられた。