Pri tomto vzorkovaní je vzorkovací kmitočet osciloskopu je konštantný. Zo vstupného signálu sa odoberajú PAM vzorky počas trvania jeho jednej periódy - obr. a). Odobraté vzorky sa zapamätajú a potom v slede ako sa zapamätali sa reprodukujú. Toto vzorkovanie vychádza zo známeho Schenon - Kottelnikovho ( Nyquistovho ) teoremu, ktorý hovorí, že kmitočet vzorkovacieho signálu musí byť 2× väčší než kmitočet signálu vzorkovaného. Pre praktické použitie tohto teorému v digitálnych osciloskopoch musí byť kmitočet vzorkovacieho signálu minimálne 4× väčší ako kmitočet vzorkovaného signálu, pre zachovanie amplitúdy, fázy a kmitočtu s minimálnou chybou. Pre ilustráciu slúži obr. b), na ktorom vidno, že pri použití dvoch vzoriek čiarkovaná sínusovka má väčšiu periódu, teda nižší kmitočet a menšiu amplitúdu ako nečiarkovaná sínusovka. Pri štyroch vzorkách za jednu periódu pri sledovaní signálu sínusového priebehu je chyba malá, ale pri sledovaní signálu obdlžníkového priebehu sa tento zobrazí ako signál sínusový. Tento prípad nastane, ak sledujeme signály s kmitočtom blízkym hornému medznému kmitočtu osciloskopu ( rovnako sa správa aj analógový osciloskop.)