在很多嵌入式的控制应用中，会用控制器内部集成DAC模块或独立的DAC芯片来产生模拟信号。但是，采用控制器的PWM （Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制）信号来实现D/A变换也是一种常见的方法，在低成本设计中应用非常广泛，我们将讨论如何使用PWM来产生模拟信号，和PWM DAC的精度。
PWM（Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制）是一个周期固定但占空比可调的信号，如
下图所示。
在整个 PWM周期中，高电平持续时间(TON)所占的比例，称为占空比。显然，TON时间将直接影响该周期的直流电压均值，TON时间越长，直流电压均值越大。该对应关系可理解为直流电压均值和 PWM的占空比是成线性关系的。
如果在微控制器输出端对 PWM信号进行合适的滤波，我们可以产生可变的直流参考电压。在下图中，FFT（快速傅里叶变换）将 PWM的方波信号变换为等效频域信号，同时图中也给出了低通滤波器的频域响应。
PWM信号转换成直流信号的硬件实现：利用控制器产生 PWM信号；PWM经过一阶模拟低通滤波器产生 dc电压。在 FFT图上，发生器产生的 PWM信号基频为 1/T，T为 PWM的周期；当设计模拟低通滤波器时，基频（fPWM）和信号频率之间的过渡带宽窄是设计关键；所使用的模拟滤波器的截止频率，决定了 PWM DAC的带宽。
上图给出了 PWM信号产生直流电平的时域波形，PWM信号通过模拟低通滤波器，会产生一个带纹波的直流电压信号。电压纹波的形成是由于滤波电容的充电（在 PWM ON期间）和放电（在 PWM OFF期间）。这就是最基本的 PWM产生直流电平的原理。
用 PWM信号产生模拟电平的另一个好处是可以利用数字方法传输模拟信号，从而在需要隔离的地方使用数字隔离器件，毕竟数字隔离器件比模拟隔离器便宜了许多。