Передискретизация и увеличение разрядности АЦП, вопрос по реализации Опции

[Alexashka]

Всем добрый день!

Встала такая задача: у имеющегося 10-битного АЦП нужно повысить эффективную разрядность до 12 бит. 

Структуру дельта-сигма АЦП вполне представляю, но там отсчеты фильтруются sinc-фильтром высокого порядка. А мне бы нужно попроще, с минимумом вычислений.

Прочитал эту статью  Enhancing_ADC_resolution_by_oversampling.pdf ( 117.96 килобайт ) Кол-во скачиваний: 561
однако остались вопросы. Например я делаю передискретизацию в 16 раз. Т.е это означает увеличение эфф.разрядности на 2 бита. При должной фильтрации наверно так и будет. Но в статье предлогается брать сумму по группам из 16 отсчетов. Внутренний голос подсказывает, что при этом произойдет увеличение шумов в корень из 16 раз, т.е в 4 раза (если считать в LSB). Однако вес одного LSB теперь будет в 16 раз меньше (входной диапазон напряжений АЦП остался тем же, а диапазон "кодов" на выходе сумматора вырос в 16 раз). Т.е если перевести полученный с сумматора код в "вольты", то эффективный шум вроде как уменьшается в 4 раза. Так ли это и какой смысл после этого делать деление на 16 -сигнал станет чище конечно, но шумы квантования при этом возрастают? 

[ViKo]

Т.е если перевести полученный с сумматора код в "вольты", то эффективный шум вроде как уменьшается в 4 раза. Так ли это и какой смысл после этого делать деление на 16 -сигнал станет чище конечно, но шумы квантования при этом возрастают?

То есть вопрос - отбрасывать ли два младших разряда, или оставить?
Вам же надо 12 разрядов. Вот их и оставьте. А поделить на 16 - значит выбросить все 4 младших. Зачем?

[Alexashka]

То есть вопрос - отбрасывать ли два младших разряда, или оставить?
Вам же надо 12 разрядов. Вот их и оставьте. А поделить на 16 - значит выбросить все 4 младших. Зачем?

Да, по идее так и должно быть, только будет ли простое сложение достаточной фильтрацией чтобы повысить разрядность?

И вот собственно что в тексте не понял: 

Adding these extra samples and right-shifting the result by a factor n,
yields a result with resolution increased by n bits.

 

Как так, делаем правый cдвиг на n бит (деление на 2^n) и получаем сигнал с бОльшим разрешением. Разрешение насколько я понимаю это величина LSB? Если сложить 4 выборки и поделить на 4 получим простое усреднение, а LSB-то останется таким же.

И вот еще цитата: 

Normal averaging will only even out signal fluctuations, while Decimation will increase the resolution.

 

Опять не понятно. Усреднение убирает флуктуации. Это понятно, но как прореживание увеличивает разрешение?! Или это слово resolution можно вставлять где угодно, как в русское слово из 3х букв? 

[ViKo]

Да, по идее так и должно быть, только будет ли простое сложение достаточной фильтрацией чтобы повысить разрядность?

На мой взгляд - это будет самое эффективное решение. Когда вес всех участвующих выборок (16 штук) одинаковый.
По цитатам - не понимаю. Нет возможности вникать. Не обращайте внимания.