Ich hätte auch magnetische Drehwinkelsensoren ins Rennen geworfen.

Diese Sensoren sind übrigens KEINE Hall-Sensoren, sondern sog. TMR-Sensoren. Hall-Sensoren messen lediglich die Stärke des Magnetfeldes. TMR-Sensoren hingegen messen die Richtung des Feldes. Mit einem rotierenden Magneten kann man so ganz passable dessen exakte Lage bestimmen.

Ich habe mal einen Sensor gefunden, der die Feldrichtung mit einer Spannung von +/-5V analog ausgeben konnte. Leider habe ich just keinen Link dazu da...Google kennt den aber sicher noch.