Вначале преобразуем модель дискретного сигнала к виду:


Вторая модель дискретного сигнала:


Пусть
, 


(1)
Представим периодическую последовательность в виде ряда Фурье в комплексной форме:
, где 


(2)
Подставим выражение (2) в (1):

(3)
Выражение (3) показывает, что спектральная характеристика дискретного сигнала с точностью до коэффициента
Представляет собой периодически повторяющуюся через интервал
спектральную характеристику аналогового сигнала.
Изобразим аналоговый и дискретный сигналы и их амплитудные спектры для случая, когда спектр аналогового сигнала ограничен по частоте величиной
.

- тактовая частота


В приведенном примере, когда
или
спектр дискретного сигнала содержит полную информацию о спектре аналогового сигнала.
Чтобы извлечь эту информацию нужно дискретный сигнал пропустить через идеальный фильтр нижних частот.
АЧХ идеального ФНЧ

Восстановить аналоговый сигнал по дискретному можно при условии
или 
Если
- восстановление возможно.
- восстановление без искажения невозможно.