对过采样技术的理解与记忆

起因：由于所应用的单片机ADC采样分辨率只有10位，不能满足测量数据的高分辨率要求。

特殊说明：过采样技术只能提高最终测量数据的分辨率，并不能提高实际采样精度。

理解与记忆：准备两条同样长度的绳子，记做A和B，假如A和B长度都为1米，现在把A绳分成10段，每段0.1米，把B绳分成100段，每段0.01米，由此可以得到更高的精度。同样的，我们反过来，把A绳分成的每段都加起来，即可得到B绳的长度，然后再以B绳的分割方法，来进行分割，同样可以得到0.01米的精度。由此我们可以想象一下，将10位ADC分辨率的单片机，以一定的采样频率，一定的采样次数，采集指定的电压值，然后将所求得的ADC值结果相加，接下来再以12位ADC分辨率的单片机采样同一指定电压，采样N次，使采样N次得到的ADC值的结果之和与10位ADC单片机采集指定电压值的ADC之和相同（也就是上面所提到的同样长度的绳子）。由于12位ADC分辨率较高，所以采集的次数N，肯定比10位ADC采集的次数N要多，由于是同一采样点，所以，可以用10位ADC采样的ADC值的和除12位ADC采样的次数N，这样以来，10位ADC的分辨率就变成了12位ADC的分辨率。

过采样理伦：分辨率提升N位，则过采样频率提升4的N次方 采样前与采样后的关系系数为2的N次方

计算：10位ADC 扩展12位ADC 基准电压5V 采集点电压1V 

10位分辨率单片机，采样1V电压，ADC值为204.8

12位分辨率单片机，采样1V电压，ADC值为819.2

根据过采样原理，将10位ADC单片机采样4的2次方，即16次，求和后结果为3276.8，采样前与采样后的转换系数为2的2次方，即4，那么将10位ADC单片机采样16次的ADC之和除以4，即3276.8÷4=819.2，与12位ADC分辨率单片机采样1V的ADC值相同，由此10位ADC分辨率提升到了12位ADC分辨率。
 

　　审核编辑：鄢孟繁