Der interne ADC des Atmega644 funktioniert auch nicht anders als der des 328. Das ist ein sukzessiver Approximation ADC, der über den Teiler vom Prozessortakt getaktet wird. Das ist bei allen Atmegas so.
Bei dem verlinkten Projekt wurde ein externen ADC verwendet und über SPI angesteuert. Der Atmega644 wurde verwendet weil er mehr I/Os hat. Das war nötig, da die zwei DACs mit parallel-Interface haben:
