Eigentlich ja. Bei langsam ändernden Signalen kannst du das Signal aber auch auf deinen Wert auch als (möglichst Hardware-)PWM wieder ausgeben. Wenn du daraus einen Analogwert brauchst, brauchst du nur noch einen geeigneten Tiefpassfilter nachschalten.
Wenn das dir zu ungenau ist könntest du entweder einen externen DAC nehmen oder einen Controler mit internem DAC (z.B. Analog Devices hat da ARMs und 8051).
Wenn du eine lineare Änderung haben willst (Verstärkung oder Dämpfung +/- Offset) empfehle ich dir aber eher ne OPV-Schaltung