Wenn Du einen Operationsverstärker einsetzt kannst Du doch auch gleich einen Spitzenwertgleichrichter nachschalten und auf einen weiteren AD Eingang legen.
Dann sollten Dir auch sehr kurze Spikes nicht entgehen.
Die Bewertung der Länge kann ja dann trotzdem mit dem ersten AD Wandler gemacht werden, wenn die Dauer lang genug ist.