Ich hab mal vor Jahren eine Lösung gesehen, bei der die Servoimpulse zuerst über ein 1mS Verzögerungsglied gelaufen sind und dann erst die Werte auf den Tiefpass zur Gleichspannungserzeugung gelaufen sind.

Als wurd somit nur die Impulslänge über 1mS ausgewertet, was eine wesentlich höhere Auflösung bringt.

Das Problem mit dem Tiefpaß und den langen Pausenzeiten hat aber auch dieses Konzept.

Vorschlag:
Das Servosignal mit einem Microcontroller auswerten und auf seiner PWM ein entsprechendes PWM Signal ausgeben. Dieses PWM Signal tiefpaßfiltern und Du hast deine Gleichspannung.

Du kannst natürlich die Impulslänge auch direkt vom Controller auswerten lassen und die Werte direkt ausgeben. Das erspart Dir den A/D Wandler.