Тут у Вас как то все свалено в кучу. Синхронное детектирование амплитуды нет никакого смысла делать на АЦП. Только огребете кучу проблем с поддержанием синхронизма (слежением). Гораздо проще сделать квадратурный детектор, где синхронизм вообще не нужен. Достаточно делать пары выборок с интервалом в 90 градусов. Идеальный вариант - копить пару квадратурных массивов на учетверенной частоте, а затем фильтровать квадратурные составляющие.
