Опорное напряжение, питание и помехи одинаковые, а величина дискрета напряжения на входе АЦП разная. Вот и кривые отклика у осей 10 бит получаются не такими гладкими как у остальных

--
Да , забыл добавить - с изменением непряжения , уменьшается ток , протекающий через потенциометр. Вход АЦП становится более чувствиельным к помехам. С уменьшением напряжеия надо еще уменьшать сопротивление потенциометра.