Das Verhältnis zwischen Rechenzeit und Wandlungszeit bleibt bei unterschiedlichen Taktfrequenzen immer gleich!

Das was du beschreibst deutet darauf hin, dass die Eingangsimpedanz zu hoch ist.
Der ADC ist laut Datenblatt darauf ausgelegt, bei Normfrequenz mit einer Eingangsimpedanz von maximal 10kOhm (Datasheet, Abschnitt ADC: "Analog Input Circuitry")
Wenn du den ADC mit einer höheren Frequenz betreibst, muss der interne Kondesator schneller aufgeladen werden => deine Stromquelle darf keinen so hohen Widerstand bieten.
Wenn sie das dennoch tut, kann es sein, dass du Schrott misst.

mfG
Markus

PS: Hoffentlich habe ich dich richtig verstanden