Puedo usar un divisor R-2R o un divisor R = 2^N para obtener un DAC de 5 bits.
El DAC se utilizará para alimentar un comparador. El comparador usará esta referencia para comparar con una señal de video entrante.
Si fuera yo, usaría un IC para hacer el DAC por mí. Los fabricantes de los circuitos integrados toman mucho tiempo y consideración para obtener componentes coincidentes y ponerlos en la mejor configuración.
El TC1320EOA es probablemente una buena solución para lo que busca. Tiene I2C y en una configuración SOIC de 8 pines. Apuesto a que será difícil obtener un diseño tan pequeño si tiene en cuenta las huellas de su micro, así como las resistencias y posiblemente las tapas suavizantes y demás. Tiene 8 bits de resolución, que es más de lo que necesitas, pero no creo que esto sea un problema. También creo que el costo será bastante igual si tiene en cuenta la mayor cantidad de pines necesarios en su micro para una solución casera y el espacio de PCB requerido.
Si tiene una salida PWM de repuesto en su micro, conducirlo a un filtro RC será la forma más económica de hacerlo y ocupará muy poco espacio. Sin embargo, esto será más lento que las matrices de resistencias.