Fabricantes de osciloscópios anunciam com 'taxa de amostragem equivalente'. Esta NÃO é uma taxa de amostragem ao vivo. Essa é uma taxa de amostragem feita usando amostras de vários períodos e colhendo amostras em diferentes momentos do sinal. Combinando isso, você obtém uma 'taxa de amostragem equivalente' mais alta. Portanto, se você tiver ADCs de 100MSPS e fizer isso 10 vezes (muito ruim!), Receberá 1GSPS.
Isso é ruim porque pressupõe que seu sinal é periódico, o que nem sempre acontece.
O que é importante para um osciloscópio é a taxa de amostragem 'single shot'. Também é uma funcionalidade que você provavelmente usa (capture uma resposta de etapa, por exemplo) ou observe atentamente uma forma de onda que não dança. Ele fornece uma indicação do que o hardware é capaz, não 'polido' pelo software. O hardware pode ser intercalado, ou seja, usando vários ADCs de alta velocidade e cronometrando os sinais de 'iniciar conversão' no momento certo. Essa também é a razão pela qual alguns escopos terão taxas de amostragem mais altas no modo de canal único do que no canal duplo. Sua série PIC18 típica possui apenas um conversor ADC 1x, mas vários canais (feitos com um MUX analógico).
Além disso, os chips ADC dedicados podem ser muito, muito mais rápidos. 100MSPS não é muito estranho de encontrar. Dê uma olhada aqui, a National os anuncia como velocidade ultra-alta. Não sei exatamente como eles funcionam, vejo que os 3GSPS já usam intercalação interna.
http://www.national.com/en/adc/ultra_high_speed_adc.html