Когерентное суммирование любой гармоники увеличивает её амплитуду в FFT_LENGTH раз. Некогерентное суммирование шума увеличивает его среднеквадратичную амплитуду в SQRT(FFT_LENGTH) раз.
Поэтому число разрядов на выходе FFT должно быть больше числа разрядов на входе на: log2(FFT_LENGTH)+1 бит.
Значимых бит при этом будет больше всего на: (log2(FFT_LENGTH))/2 бит.