Spannungen kann man einfach in eine Frequenz umwandeln mit VCO oder U/F Wandlern. Diese Frequenz kann man mit einem digitalen Port messen und entsprechend auswerten. Im Prinzip also einen Frequenzzähler proggen und die Frequenz in eine Spannung umrechnen.

http://www.scribd.com/doc/6603613/UfWandler
Da gibt es fertige IC´s wie den
http://www.schukat.com/schukat/schuk...A?OpenDocument

Gruß

Neutro