Видимо Вы не понимаете, что из себя представляет PIC. Частота работы PIC'а - 48 МГц. Измерение 4х напряжений происходит за 21мкс (по результатам проведенных испытаний). Учитывая накладные расходы имеем ~25мкс на обработку внештатных ситуаций с напряжением (проверка 40 тысяч раз в секунду).
Что качается точности, то PIC имеет 10-битный АЦП. Для шкалы 0..5В имеем шаг измерения 5мВ.
Микроконтроллеры как раз и предназначены для замены всех аппаратных схем управления. Тем более что они еще являются программируемыми (через тот же USB как HID устройство).