Можно сделать эдакий ШИМ наоборот: K циклов. В каждом цикле фиксировано время заряда T1. Поимпульсный разряд и опрос компаратора. Т.е. включение выхода в "0" на один такт, перевод вывода в Z, опрос компаратора. Через 4 цикла разрешение будет не хуже 5%