プロセッサのADC解像度を上げるにはどうすればよいですか？

私は、12ビットの内部ADCを備えたAtmel SAM4S MCUを持っています。500 Hzのサンプルレートで16ビットの解像度を実現したいと思います。ADCへの入力は、かなり低い周波数（約20 Hzの最大周波数コンテンツ）であり、低ノイズ（1つの12ビットlsb RMS未満）です。

このプロセッサのADCで16ビットの分解能を実現するにはどうすればよいですか？

入力信号を意図的にオーバーサンプリングすることで、有効解像度を上げることができます。以下は、Atmelが提供するトピックに関するアプリケーションノートからのアイデアの概要です。

「オーバーサンプリングとデシメーション」の背後にある理論はかなり複雑ですが、この方法の使用はかなり簡単です。この手法では、より多くのサンプルが必要です。これらの追加のサンプルは、信号をオーバーサンプリングすることで実現できます。分解能nの追加ビットごとに、信号は4回オーバーサンプリングする必要があります。入力信号をどの周波数でサンプリングするかは、式3-1で与えられます。アナログ入力信号の可能な限り最良の表現を得るには、信号をこれだけオーバーサンプリングする必要があります。これは、サンプル数が多いほど、平均すると入力信号の表現が良くなるためです。

完全なアプリケーションノートは、http：//www.atmel.com/images/doc8003.pdfから入手できます。

特定のケースでは、12ビットADCから16ビットの解像度に相当する値を得るには、約8KHzでサンプリングする必要があります。

これが私がこの数に到達した方法です：

f_oversample_rate = f_current_sample_rate * (4 * (desired_bits - current_bits))
f_oversample_rate = 500Hz * (4 * (16 - 12))
f_oversample_rate = 500Hz * (4 * 4)
f_oversample_rate = 500Hz * 16
f_oversample_rate = 8KHz