я же поступаю несколько иначе: импульсный преобразователь у меня делает 5В, а из них 3,3В я получаю линейным.
Кроме того, делитель входного напряжения обязательно содержит конденсатор параллельно входу АЦП.

Ещё если у Вас не 100+ ногий чип, то у него нет отдельного входа опорного напряжения, в качестве опоры используется AVcc. Ток в этой цепи маленький, единицы мА, линейный стабилизатор там вполне можно применить