Wenn du ein neues Layout machen solltest, versuch mal die Rückseite der Platine komplett als Massefläche auszuführen - und dann alles was GND bekommen soll über ne Durchkontaktierung (im Zweifelsfall Loch mit nem Draht durch) anschließen.
Wie Rage_Empire schon gesagt hat, vermute ich aber eher, dass deine Versorgungsspannung, die wohl auch als Referenz für den AD-Wandler dient, nicht so richtig stabil ist, sondern dort immer wieder Einbrüche drinnen sind. Das könntest du mal versuchen mit nem Oszi herauszufinden. Wenn es das ist, dann vielleicht eine extra Referenzspannungsquelle verwenden - dafür gibts fertige ICs.

MfG
Stefan