Что-то я перестал тебя понимать. Нефиг на 16 бит фапать.
Смотри спектры ADS5562, LTC2259-16. Оба дороже $50, и я не вижу там кардинального улучшения ситуации вблизи несущей. Да и по гармоникам там далеко не 16 бит честные.
LFE5U-12 - 32 блока по 2Кбайта и 28 умножителей 18х18. Я вообще не понял, что ты там собрался такое обрабатывать.
Мегабайт ОЗУ на кристалле глупость. При правильной организации работы с SDRAM все получится, но контроллер придется кастомный городить, это да.
Ок, IS61WV51216EDBLL-10TLI - 1Мбайт SRAM 10 ns за $10, если уж так неймется. Но умнее взять IS61LF51218B-7.5TQLI за $13 - на сихронная, там все будет проще.
Насчет обработки я вообще не понял. Есть первичная обработка, на FPGA. Есть вторичная, для которой 180 МГц CM4F хватит (IMHO)