hmm, die idee mit den kondensatoren lässt mir keine ruhe.
ist nur so eine idee, keine ahnung ob es auch realisierbar ist:

wenn du die zu messenden spannungen zuerst modulierst (hier dürfte das hauptproblem liegen) und danach die ganze geschichte per kondensator entkoppelst. man könnte die zu messenden spannungen mit einem rechtecksignal (am einfachsten) multiplizieren und hätte so auf der anderen (entkuppelten) seite des kondensators ein proportionales signal, das um einen beliebigen nullpunkt schwankt. dann noch gleichrichten und tiefpassfiltern vor dem messen
die schaltung vor den kondensatoren müsste mehrfach für jede messspannung gebaut werden. die signale nach den kondensatoren könnte ev per multiplexer auf eine einzige schaltung geführt werden...

hab das ganze nicht genau durchgedacht und zum hauptproblem der modulation hab ich zu wenig erfahrung. sollte einfach ein gedankenanstoss sein...
könnte aber relativ genaue messwerte liefern (abhängig von der modulationsschaltung)