Holzweg, eindeutig. 24-Bit Auflösung wollen beherrscht werden, angesichts der Fragestellung hast du das nötige Know-How eher nicht. Verstärke das Signal und verfüttere es dann an den ADC des AVR, aber auch von dem erhältst du nur auf dem Papier 10-Bit ohne weitere Maßnahmen deinerseits.

mfG
Markus