Der AD-Port wird immer in regelmäßigen Zeitabständen den gerade aktuellen Wert 'festhalten' und dann wandeln. Da es bei PWM nur 0 Volt oder n Volt gibt, wird das Ergebnis der Wandlung entsprechend nur 2 Werte ergeben.
Wenn im Programm mit den AD-Werten Mittelungen oder andere Berechnungen vorgenommen werden, kann ich nicht vorhersagen, wie das Endergebnis dann aussieht.