Микроконтроллеры

Рассматриваются варианты реализации следующего устройства. На вход устройства поступают различные частоты от 100 до 2000Гц. Каждая следующая частота отличается от предыдущей на 8%. Огибающая сигнала – колокол с быстрым фронтом (около 2-3-х периодов частоты) и очень медленным спадом (сотни периодов). Требуется определить частоту сигнала и его МАКСИМАЛЬНУЮ амплитуду (127 уровней). Сложность заключается в том, что требуется сделать это БЫСТРО, на интервале 1-2 периода! Т.е. фактически ДО установления максимальной амплитуды сигнала - по огибающей (огибающая всегда одна и та же с учетом частоты и амплитуды) или как-то иначе. Устройство должно работать в реальном масштабе времени, задержка выдачи решения должна быть минимальной (мах. 15-20мс). Точность распознавания частоты и амплитуды – высокая (мах 1 неверный результат на 1000). Забыл сказать, устройство должно обслуживать десяток таких каналов. Вопрос: как можно реализовать такое устройство? Если у кого есть идеи, прошу помочь. Пока, кроме варианта организации нейросети с кучей входов, обрабатывающих в скользящем окне выборки АЦП ничего на ум не приходит. Но в этом случае, даже с применением нейрочипов, устройство получается, мягко говоря, не шибко компактным и дешевым.