Sí, si necesita más resolución, es posible que necesite un estabilizador.
Pero mi respuesta es que la única razón por la que he usado ADC externos que se comunican con el procesador es para superar la cantidad de puertos analógicos que se ofrecen en la propia unidad.
Si su ADC externo se comunicó con la nave nodriza mediante el uso de pines digitales, entonces deberá obtener uno que se comunique por otros medios, como I2C.
Nada de eso es difícil.
Agregaré una razón más: si sus ADC deben estar a cierta distancia, existen otras opciones, como las unidades de potencia I2C y Mayhew que permitirían que un dispositivo I2C esté a una distancia de hasta 300 pies. Lo uso y funciona, pero es probable que no desee comenzar con esa complejidad. La porción de poder no es trivial.
Pero si su unidad tiene suficientes puertos ADC por sí mismos y tienen suficiente resolución, entonces comience su trabajo usando solo el ATmega128 por sí solo. Y luego, solo cuando se dé cuenta de que no tiene las funciones que necesita (resolución, número de entradas, distancia) querría ver las unidades ADC externas.