10 Bit sind doch 1024!
Also musst du die Eingangsspannungen nur auf einen Vollausschlag von 4.6V anpassen, damit alle Bereiche die gleiche Auflösung haben.

Aber der interne ADC ist nicht sonderbar genau. Wenn es wirklich sehr genau sein muss, musst du einen externen nehmen, aber die wirklich genauen sind auch dementsprechend teuer.