过采样技术原理介绍

　　假定环境条件：10位ADC最小分辨电压1LSB 为1mv

　　假定没有噪声引入的时候，ADC采样上的电压真实反映输入的电压，那么小于1mv的话，如ADC在0.5mv是数据输出为0

　　我们现在用4倍过采样来，提高1位的分辨率，

　　当我们引入较大幅值的白噪声：1.2mv振幅（大于1LSB），并在白噪声的不断变化的情况下，多次采样，那么我们得到的结果有

　　真实被测电压    白噪声叠加电压    叠加后电压    ADC输出    ADC代表电压

　　0.5mv             1.2mv          1.7mv          1           1mv

　　0.5mv             0.6mv          1.1mv          1           1mv

　　0.5mv            -0.6mv         -0.1mv          0           0mv

　　0.5mv            -1.2mv         -0.7mv          0           0mv

　　ADC的和为2mv, 那么平均值为：2mv/4=0.5mv 0.5mv就是我们想要得到的

　　这里请留意，我们平时做滤波的时候，也是一样的操作喔！那么为什么没有提高分辨率

　　是因为，我们做滑动滤波的时候，把有用的小数部分扔掉了，因为超出了字长啊， 那么0.5取整后就是 0 了，结果和没有过采样的时候一样是 0 ,

　　而过采样的方法时候是需要保留小数部分的，所以用4个样本的值，但最后除的不是4, 而是2那么就保留了部分小数部分， 而提高了分辨率！

　　从另一角度来说， 变相把ADC的结果放大了2倍（0.5*2=1mv），并用更长的字长表示新的ADC值，

　　这时候， 1LSB（ADC输出的位0）就不是表示1mv了，而是表示0.5mv, 而（ADC输出的位1）才是原来表示1mv的数据位，

　　下面来看看一下数据的变化：

　　ADC值相应位                            9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

　　0.5mv测量值                            0 0 0 0 0 0 0 0 0 0   0mv（10位ADC的分辨率1mv,小于1mv无法分辨，所以输出值为0）

　　叠加白噪声的4次过采样值的和     0 0 0 0 0 0 0 0 1 0   2mv

　　滑动平均滤波2mv/4次               0 0 0 0 0 0 0 0 0 0   0mv（平均数， 对改善分辨率没作用）

　　过采样插值2mv/2                     0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1   2mv/2=0.5mv, 将这个数作为11位ADC值， 那么代表就是0.5mv

　　这里我们提高了1位的ADC分辨率

　　这样说应该就很简单明白了吧， 其实多出来的位上的数据， 是通过统计输入量的分布， 计算出来的，

　　而不是硬件真正分辨率出来的， 引入噪声并大于1LSB, 目的就是要使微小的输入信号叠加到ADC能识别的程度（原ADC最小分辨率）。

　　理论来说， 如果ADC速度够快， 可以无限提高ADC的分辨率， 这是概率和统计的结果

　　但是ADC的采样速度限制， 过采样令到最后能被采样的信号频率越来越低

　　就拿stm32的ADC来说， 12ADC, 过采样带来的提高和局限

　　分辨率   采样次数   每秒采样次数

　　12ADC       1            1M

　　13ADC       4            250K

　　14ADC       16           62.5K

　　15ADC       64           15.6K

　　16ADC       256          3.9K

　　17DC        1024         976

　　18ADC       4096         244

　　19ADC       16384        61

　　20ADC       65536        15