在很长的一段时期内，12位A/D转换器被广泛地应用在数码相机中。除了使用模拟放大电路外，也可以通过采用更高位数的A/D转换器来提高ISO。A/D转换器中的1位表示1次倍增。如果我们有一块基准为ISO 100的传感器，在每个光子井输出不变的情况下，使用16位A/D转换器可以将感光度提高到ISO 1600，而不需要使用放大电路。有些相机就通过这项技术来提供高ISO，还有些相机将高位A/D转换器和放大电路结合起来使用。
使用16位A/D转换器不会减少噪点，因为数字倍增时噪点也会倍增，就像放大电路的结果一样。不过，对未经放大的数码信号流可以采用其他的降噪技术，有些观点认为这种方式可以得到更好的控噪结果。
数码ISO与噪点
正如有些ISO 400彩色反转片比其他ISO 400胶片画质更好一样，有些传感器在指定ISO下也会比其他传感器画质更好。通常，大尺寸的光子井能够产生较强的信号（得到较好的信噪比）。
在上面这张示意图中，光子井被比喻成收集雨水的水桶。一个空桶代表全黑，满的水桶代表全白。在曝光时，快门打开，水桶开始收集雨水。通过测量水桶中收集雨水的多少，我们可以确定这个水桶/像素的灰度。
如上图所示，小水桶和大水桶会以相同的速率接水。但是水桶的表面积越大，在特定时间内收集到的雨水就越多。
在收集光子时，表面积较小的光子井就像小水桶一样，表面积大的光子井就像大水桶。水的多少就代表着每个光子井产生的信号的强弱。更大的水桶收集更多的水，代表着更大的光子井在同样时间内可以产生更强的信号，有着更好的信噪比。
光子井的物理尺寸由两个主要因素决定：传感器的物理尺寸，以及传感器上的光子井数量。大尺寸传感器显然有着更大的表面积。而在相同尺寸的传感器上放置更少的光子井，也能增加每个光子井的表面积。对拜耳阵列传感器来说，每个光子井可以粗略地看作一个像素。
在相同像素的情况下，物理尺寸越大的传感器拥有更大的光子井。这就是为什么全画幅单反相机在ISO 1600可以得到干净的照片，而便携相机在ISO 1600时画质糟糕的原因。
在相同传感器尺寸下，更小的像素数也可以得到更大的光子井。这就是为什么尼康D3s（1200万像素）高感光度照片的画质比D3x（2400万像素）更好的原因。看100%原图时，D3s在ISO 1600的噪点，相当于D3x在ISO 400水平。
不过，如果我们把D3x的照片从2400万像素缩小到1200万像素，与D3s的分辨率相同，则两台相机在相同ISO下的噪点会变得差不多。缩小分辨率会减少噪点的原因是，它增强了每个像素中决定亮度和颜色的信息（有效信号）。
尽管传感器尺寸和像素数是决定噪点水平最主要的两个因素，这里还有其他参数也会影响噪点水平。
例如：一块传感器需要电力来驱动。如果电子零件位于传感器表面，它们就会占用一部分表面积，从而减少光子井拥有的空间。将这些电路设计到传感器背面，或缩小电路体积，就可以增加光子井的表面积，得到更强的信号。在不增加光子井物理尺寸的前提下，使用微透镜令光子井收集光线的表面积拥有相同的效果（这就像在小水桶上加一个大开口的漏斗）。此外，设计更好的信号处理系统也能够提高信噪比。目前传感器和信号处理系统的设计水平都在进步之中，我们还将在新传感器上看到更好的控噪能力。
