¿Cuál es la forma más sencilla de convertir la señal digital 1 0 0 1 0 0 1 0 0 (es decir, 1/3 de su tiempo ON y 2/3 de su tiempo apagado) en una señal sinusoidal de la misma frecuencia, que puede variar de 3 KHz a 6 MHz?
Si no te importa mucho ser exactamente sinusoidal, simplemente puedes filtrar la señal para que quede menos cuadrada.
Si no le importa un pequeño retraso en el tiempo de respuesta y la pérdida de información de la fase, puede filtrarla muy agresivamente, por ejemplo, a unos pocos cientos de Hz, convirtiendo efectivamente la entrada PWM en un voltaje. Entonces podría aplicar eso a un circuito convertidor de voltaje a frecuencia.
De lo contrario, tendría que crear un PLL analógico, posiblemente utilizando un IC de PLL: enlace
O si no le importa el software, interprete la señal con un microcontrolador / DSP y emita un seno correspondiente (generado con una tabla o CORDIC) a través de un DAC.