Насчет пикового детектора - заманчивая идея. Только при уменьшении амплитуды, конденсатор будет сохранять старое накопленное значение, если я не ошибаюсь.
Как бы не слишком сложно так сделать, чтобы перед тем как померить амплитуду МК имел возможность разрядить конденсатор, а затем подождать пока он зарядится до корректного значения.
Прикрепленные изображения