Коллега недавно боролся с помехами по входу встроенного АЦП, правда не AVR. Пока не поставил конденсатор и резистор непосредственно у входа контроллера, ничего не мог добиться. Драма, ибо плата заимствованная, но другого решения не нашлось.
В случае сильной помехи без резистора не обойтись.