Ako už bolo v úvode spomenuté, okrem analógových osciloskopov sú dnes už bežné aj digitálne osciloskopy. Tieto majú rad výhod. Umožňujú zobrazovať veľmi pomalé deje, veľmi rýchle deje, robiť rôzne matematické operácie, merania, môžeme ich pripájať k počítačom a údaje získané z nich ďalej spracovať na počítači. Bloková schéma jednoduchého digitálneho osciloskopu je na obrázku.
Ako vidno zo schémy, ide o kombináciu analógového a digitálneho osciloskopu. Ide o zmiešaný - hybridný typ digitálneho osciloskopu. V režime digitálneho osciloskopu sa informácia o signále získava vzorkovaním - digitalizáciou.
Táto digitalizácia sa uskutočňuje v A/D prevodníkoch. Zdigitalizovaná informácia o signále sa zapíše do pamäti, z ktorej sa podľa potreby vyberie tá časť, ktorá nás zaujíma. Z pamäti digitalizovaný signál prechádza cez prevodník D/A, čím získávame opäť analógový ( spojitý ) priebeh pôvodného vstupného signálu, ktorý sa vykreslí na tienidle osciloskopickej obrazovky. Celý tento proces riadi procesor, ktorý sa nachádza v bloku "logické riadiace obvody".
| Vzorkovanie delíme na : | - vzorkovanie v reálnom čase | ||
| - vzorkovanie opakované | - náhodné | ||
| - postupné |
Vzorkovanie v reálnom čase sa robí počas trvania jednej periódy vstupného signálu a je vhodné na sledovanie periodických, ako aj náhodných dejov. Vzorkovanie opakované sa robí počas niekoľkých periód vstupného signálu a preto je vhodné na sledovanie len periodických signálov.