а если бит не откидывать, то не будет усреденения. потому и четыре отсчета.
что до остального.
усреднять можно как минимум двумя способами.
первый - экспоненциальное скользящее среднее.
http://www.may.nnov.ru/mak/DSP/chEMA.shtml

второй - простое скользящее среднее.
http://www.may.nnov.ru/mak/DSP/chSMA.shtml

и то и другое - суть интеграл и суть ФНЧ. назначение любого ФНЧ - обрезать лишнее, например шум. не помню терминов и теорем, но что там было про отношение сигнал/шум и полосу пропускания. увеличение разрядности - следствие.
оверсамплинг как правило делают по простому среднему.
float-average по экспоненте.
и то и другое - суть увеличение разрядности. про точность говорить не приходится, т.к. это разные понятия. разрядность - представление/запись/логика, точность - реальность и физика.
оверсамплинг при приемлемом уровне шумов может дать неплохую точность, т.е. повторяемость измерений. мне на 18м пике с 10бит АЦП удавалось вытянуть весьма неплохие 12бит. но если условия меняются - то разрядность дает стабильную цифирь(она не прыгает), но точность этой цифры будет в пределах физического разрешения АЦП.

понимаю, пурги нагнал, и нихера толком не понятно. блин, мне казалось, что я лучше эту тему помню. :о(