Noch ein Tipp, um die Auflösung zu erhöhen:
wenn das Signal ausreichend verrauscht ist (ja, tatsächlich - ein verrauschtes Signal hilft hier etwas), dann kann die Auflösung des ATMEL dadurch erhöht werden, indem man mehrere Messungen durchführt. Die Auflösung steigt dann mit der Wurzel der Anzahl der Messungen. Also 16 Messungen bewirken eine Steigerung um 2 Bit. 256 Messungen 4 bit usw.
Ausreichendes Rauschen heißt, das LSB sollte gut zappeln. Hintergrund: Statistik!