разрешение по амплитуде - достаточно 8 разрядов, Терять сигнал во время переключений / расчетов - допустимо.
Скорость - до 100 измерений в секунду достаточно,
входной сигнал может быть в диаппазоне от 1 Гц до 20 кГц
STM32F0 - не хочу, хочу каку-нибудь 8-ножку... ну 14-20 ног на крайний случай.
ну и питание батарейное - 1,5В - более предпочтительно чем 3,0В