디지털 신호는 이산(discrete) 값을 갖는다. 2진수를 표현하기 위해 0V와 +5V를 사용하는 경우 데이터 100101을 디지털 신호를 표현하면 [ 그림 3-10 ] 과 같다. 그림과 같이 대부분의 디지털 신호는 비주기적이기 떄문에 주기나 주파수를 사용할 수 없다. 대신 디지털 신호는 비트 간격이나 비트율을 사용하여 표현한다.
디지털 신호는 대역폭이 무한대인 복합 신호다. 푸리에 해석에 따르면 비주기 신호는 주파수 영역에서 무한개의 주파수 성분이 더해져야 만들 수 있다. 다만 조파(harmonic)의 차수가 높은 주파수 성분은 크기가 작아 낮은 조파(1차 조파, 3차 조파, 5차 조파, 7차 조파 등)의 주파수 성분만 합해도 매우 유사한 파형을 얻을 수 있다. 실제 데이터 통신에서는 대부분의 신호 세기가 존재하는 주파수 대역의 성분을 이용해 신호를 표현하고 이 대역이 디지털 신호의 유효 대역폭이 된다.
[ 그림 3-11 ] 은 주기 신호와 비주기 신호의 주파수 영역 그래프를 나타낸다. 각 디지털 신호의 대역폭은 무한대(∞)이지만 대부분의 에너지가 존재하는 부분만 나타냈다. (a)의 주기 신호는 이산 주파수 성분을, (b)의 비주기 신호는 연속 주파수 성분을 갖는다.
