10 двоичных разрядов = 2^10 = 1024 отсчета. Питание фильтровать в любом случае нужно, тут не скупятся.
Я бы попробовал снизить сопротивление резисторов до 5..15 кОм (тут хорошо бы знать входное сопротивление или ток по аналоговым входам микросхемы контроллера - так оно правильнее для грубой прикидки).