模擬信號由ADC數(shù)字化。與非過采樣解決方案相比，過采樣通過對模擬信號進(jìn)行采樣，并以遠(yuǎn)高于所需速率的方式對該信號進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換來提高數(shù)字化信號的有效分辨率。過采樣允許用戶在更寬的帶寬內(nèi)對轉(zhuǎn)換器噪聲進(jìn)行平均，從而消除噪聲。

對于不相關(guān)、寬帶（白）和零(0)均值的噪聲，當(dāng)平均和/或?yàn)V波到特定帶寬時，每2倍過采樣，噪聲就會降低√2倍或3 dB。其他頻譜內(nèi)容（例如相關(guān)噪聲或諧波）不會因平均而降低。圖1顯示了一個ADC的噪聲水平（深灰色），噪聲來源有多個，包括量化噪聲、熱噪聲和外部噪聲（例如驅(qū)動器、時鐘和基準(zhǔn)電壓源），分布在奈奎斯特帶寬上。

算法工作原理的一般表示。數(shù)據(jù)有12個樣本。當(dāng)M = 2時，參與平均的樣本數(shù)為2，每兩個樣本產(chǎn)生一個新的輸出，因此速率為有效采樣速率的一半。結(jié)果為樣本1和樣本2、樣本3和樣本4的平均值，依此類推。

根據(jù)奈奎斯特理論(fSAMPLING ≥ (2 × fIN))，為了準(zhǔn)確重構(gòu)信號，必須以至少兩倍于目標(biāo)最大頻率的速率對輸入信號進(jìn)行采樣。為使過采樣發(fā)生，也要遵循同樣的標(biāo)準(zhǔn)。過采樣會降低信號的噪聲，導(dǎo)致系統(tǒng)SNR增加，從而分辨率得以提高（假設(shè)沒有明顯的失真成分）。

過采樣是一種數(shù)字信號處理技術(shù)，采集樣本后取其平均值。數(shù)據(jù)樣本平均類似低通濾波器。

AD7380系列是同步采樣SAR ADC系列，能夠進(jìn)行片內(nèi)過采樣。該SAR ADC系列可以執(zhí)行兩種過采樣技術(shù)：正常平均和滾動平均。

在正常平均過采樣中，平均算法實(shí)現(xiàn)為簡單平均：將M個樣本加在一起，然后將所得的和除以M。在這種方法中，對每個平均結(jié)果都會采集一個新的M樣本集。

滾動平均過采樣技術(shù)將最新的M個樣本相加，并將總和除以M來計算平均值。M = 4，該算法將FIFO緩沖區(qū)中的四個樣本B1至B4（這是最新的四個樣本）相加，然后除以4。在下一次平均期間，相同的FIFO緩沖位置參與平均，但這些緩沖區(qū)中的內(nèi)容會改變。在M = 8的情況下，F(xiàn)IFO緩沖區(qū)中的所有樣本都包含在求和運(yùn)算中，然后除以8。

要使能AD7380系列中的滾動平均過采樣，須將OS_MODE位設(shè)置為邏輯1，并且CONFIGURATION1寄存器的OSR位須為一個有效的非零值，以在FIFO緩沖區(qū)中存儲最多8個樣本。轉(zhuǎn)換發(fā)生后，F(xiàn)IFO緩沖區(qū)將立即更新。使能滾動平均過采樣后，其算法會從FIFO緩沖區(qū)中收集最新的M個樣本，再除以M，其中M為OSR。平均結(jié)果通過AD7380的SDOx引腳輸出。

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