Nichtlinear Beziehung zwischen Signalen schaltungstechnisch erzeugen?

Hallo an alle,

ich brauche eure Meinung bezüglich die Architektur für ein prinzipiell 
einfaches System. Ich muss aus zwei Signalen zwei Spannungen erzeugen, 
aber mir fällt keine clevere Lösung ein.

Details:
Ich muss eine Schaltung aufbauen, die abhängig von zwei analogen Größen 
(S1, S2) zwei analoge Spannungen (U1, U2) erzeugt. Diese Schaltung 
sollte das Kalibrieren einer HV-Testumgebung dienen.

Da die Beziehungen U1 = f(S1, S2) und U2 = f(S1, S2) nichtlinear sind, 
hat man an ein EEPROM für diesen Zweck gedacht. Wegen der Überspannungen 
auf der HV-Seite und möglicher EMV Störungen will man auf 
Mikrokontroller- oder FPGA-basierte Schaltungen verzichten.

Mir ist folgende Schema eingefallen:
http://img5.fotos-hochladen.net/uploads/ansatz9iszena2j5.jpg

Dabei habe ich schon 2 Probleme gemerkt:

1.- ADC, DAC und EEPROMs haben üblicherweise eine serielle 
Schnittstelle. Die Steuerung für die serielle Übertragung würde diesen 
(dachte ich) einfachen Ansatz deutlich komplizieren.

2.- Die serielle Schnittstelle wäre auch für EMV-Störungen anfällig.

Fällt euch eine bessere Herangehensweise ein? Für jegliche Denkanstöße 
wäre ich sehr dankbar.

Viele Grüße!
Peter