Насколько я понял, прибавление равномерно распределенной величины перед повторной дискретизацией, т.е. перед масштабированием - единственный вариант решения моей задачи в цифровом виде.
Пока больше по душе аналоговое решение - управление опорным напряжением АЦП, т.е. корректировка перед дискретизацией. Буду изыскивать возможность впихнуть ЦАП :)