Primero la exactitud. Su rango total es de 17 V, por lo que 0.5 mV en 17 V es 1/34000, solo un poco más de 15 bits. Como señala 0x6d64 , es mucho lo que se puede obtener incluso con un potómetro multivuelta. Veamos. La mayoría de los potenciómetros multivueltas están bobinados, el que tengo aquí delante tiene un diámetro de aproximadamente 15 mm para el recorrido del cable. Si el cable se enrolla a un espacio de 0,5 mm, entonces puede tener \ $ 10 \ times \ dfrac {2 \ pi \ times 7.5mm} {0.5mm} \ $ < 1000 pasos o menos de 10 bits .
Pero vamos a buscar una resolución de 16 bits de todos modos, entonces estás a salvo. El mismo tipo de solución se aplica para una resolución más baja también.
Luego está la corriente. Según tengo entendido, desea extraer varios mA del limpiador del potenciómetro, CMIIW.
Una buena solución puede ser utilizar un DAC multiplicador , o MDAC, seguido de un opamp para darnos la corriente de salida requerida. El LTC1595 funcionará:

\$V_{IN}\$essuvoltajedeentradade4V-21V,yatravésdelainterfazdigitaldeSERRILpuedeconfigurarelvoltajedesalidacomounarelaciónde\$V_{IN}\$comoloharíaunpotencímetro.
El LTC1597 es un dispositivo similar con entradas paralelas en lugar de una serie.