使用SP连接ADC芯片采集信号的原理是什么？

我使用SPI连接了一个外置的ADC芯片采集数据, ADC芯片是tpafe516, 和AD7606很像, 采集率是350ksps, 没有开启超采样, 但是因为spi传输数据也需要时间, 加上SPI的传输时间, 采集一次用时4us, 采集率在250ksps左右.

我让程序连续读1000次正弦波数据, 然后一次串口打印出来, 用串口示波器输出的波形

1khz

10khz

20khz

50khz (这时的采样率已经不够了)

可以明显看到频率越高波峰值越小, 采样率不够波形理论上应该是越来越像三角波或者失真, 怎么采样的结果是这样的, 导致这种情况的原因是什么, 还有示波器采集数据这么精准, 它的原理是什么.