Можно ли добиться точности сравнимой с интегральным ЦАП (12-разр) используя ШИМ? Если да, то как нужно построить аналоговую часть?

Конечно, можно.
Какой тип сигнала, и что подразумевается под точностью?

Когда говорят о точности, и приводят при этом требуемую разрядность ЦАП, обычно думают о разрешающей способности. Для такого варианта просто используйте 12-тибитный счетчик ШИМ (если цифровой способ формирования).

Ну да разрешающая способность. Тип сигнала - ШИМ сигнал с выхода контроллера. U=5 В F=10 КГц.
Возникает проблема во-первых с нестабильностью выходного напряжения микроконтроллера и во вторых с расчетом фильтра.
Какой порядок фильтра лучше выбрать? И как стабилизировать напряжение ШИМ?

Порядок фильтра определяется требованиями к фильтрации несущей ШИМ (10 кГц) и полосой пропускания ЦАП. Если вам достаточно полосы в 10 Гц и вас устроит подавление 60 дБ, то фильтр первого порядка. Стабилизировать напряжение радикально можно так: вы используете внешние ключи, которые подключены к стабилизированному источнику напряжения. В качестве ключей можно использовать запараллеленный КМОП-инвертор (из той же 74НС серии логики 74HC04), у них, как правило, достаточно низкое сопротивление.

спасибо

Вольфганг Трамперт, AVR-RISC Микроконтроллеры Стр 369-380
Там есть схемы, теория и ПО