在測(cè)量高頻信號(hào)時(shí)，示波器可能不能在一次掃描中收集足夠的樣值。如圖32 所示，當(dāng)信號(hào)頻率超過(guò)示波器采樣頻率的一半時(shí)，等效時(shí)間采樣可以精確捕獲這些信號(hào)。等效時(shí)間數(shù)字化器（采樣器）利用的原理是，大多數(shù)自然產(chǎn)生和人為構(gòu)造的對(duì)象都具有重復(fù)性。為構(gòu)建重復(fù)信號(hào)的圖象，在每一個(gè)重復(fù)期內(nèi)，等效時(shí)間只采樣采集少量的信息。象一串燈一盞一盞依次點(diǎn)亮那樣，波形逐漸累積而成。利用這樣的方式，即使信號(hào)的頻率成分遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于示波器的采樣速率，也能形成精確地采樣。

    有兩種等效時(shí)間采樣的方法：隨機(jī)和連續(xù)。每一種都有其優(yōu)勢(shì)。隨機(jī)等效時(shí)間采樣允許輸入信號(hào)的顯示先于觸發(fā)點(diǎn)，而不需要使用延遲線。連續(xù)等效時(shí)間采樣提供更大的時(shí)間分辨率和精度。兩者都要求輸入信號(hào)具有重復(fù)性。

    隨機(jī)等效時(shí)間采樣。隨機(jī)等效時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器（采樣器）采用內(nèi)部的時(shí)鐘，它與輸入信號(hào)和信號(hào)觸發(fā)器的時(shí)鐘不同步，如圖33 所示。樣值連續(xù)不斷地獲得，而且獨(dú)立于觸發(fā)位置，顯示時(shí)則由樣值和觸發(fā)器的時(shí)間差決定。盡管采樣在時(shí)間上是連續(xù)的，但是相對(duì)于觸發(fā)器則是隨機(jī)的，由此產(chǎn)生了“隨機(jī)”等效時(shí)間采樣的說(shuō)法。當(dāng)在示波器屏幕上顯示的時(shí)候，采樣點(diǎn)沿著波形隨機(jī)地出現(xiàn)。

    捕獲和顯示樣值優(yōu)先于觸發(fā)點(diǎn)的性能是這種采樣技術(shù)的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)，這樣，不再需要外部的預(yù)觸發(fā)信號(hào)或延遲線。取決于采樣速率和延遲時(shí)間窗，隨機(jī)采樣可以在一次觸發(fā)事件中捕獲多個(gè)樣值。然而，對(duì)于更快的掃描速度，捕獲窗口很狹窄，數(shù)字轉(zhuǎn)換器不能在每一次觸發(fā)時(shí)采到樣值。對(duì)于這些具有更快交換速度的地方，往往需要進(jìn)行相當(dāng)精確的定時(shí)測(cè)量，而連續(xù)等效時(shí)間采樣可以利用額外的時(shí)間分解方法，顯得非常有利。
    連續(xù)等效時(shí)間采樣。連續(xù)等效時(shí)間采樣在每一個(gè)觸發(fā)捕獲一個(gè)樣值，而不依賴于時(shí)間/ 格（time/div）的設(shè)置和掃描速度，如圖34 所示。每發(fā)現(xiàn)一個(gè)觸發(fā)，經(jīng)過(guò)一段雖然非常短卻明確的延遲，就獲得樣值。當(dāng)發(fā)生下一次觸發(fā)時(shí)，延遲增加一段小的時(shí)間增量（delta t），數(shù)字轉(zhuǎn)換器則又采下一個(gè)樣值。該過(guò)程重復(fù)多次，“delta t”不斷增加到前一個(gè)捕獲量中，直到時(shí)間窗口填滿。當(dāng)需要顯示到示波器屏幕中的時(shí)候，樣點(diǎn)從左到右沿著波形順序出現(xiàn)。

    從技術(shù)的角度，產(chǎn)生一個(gè)非常短非常精確的“delta t”，與準(zhǔn)確測(cè)量與采樣觸發(fā)點(diǎn)相關(guān)的垂直和水平位置相比，前者要容易的多。精確的測(cè)量延遲使連續(xù)采樣器很難控制時(shí)間間隔分辨能力。既然如此，如果采用連續(xù)采樣，一旦發(fā)現(xiàn)觸發(fā)電平，就對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，如果沒(méi)有模擬延遲線，觸發(fā)點(diǎn)不可能得到顯示，但是延遲線的存在會(huì)減少儀器的帶寬。如果提供外部的預(yù)觸發(fā)器，那么帶寬就不會(huì)收到影響。