Wenn er wirklich einen P-Kanal hat, dann sollte es auch mit PWM gehen. Damit kann man dann die Versorgungsspannung schalten, statt die Masse wie bei einem N-Kanal. Und nimmt dem Open Collector/Drain Transistor nicht die Masse weg.
Ich würde es aber auch erst mal ohne PWM versuchen. Danach musst du erst mal den Transistor korrekt anschließen.
Dass die 2 MOhm viel zu hoch sind hat vor allem mit dem Sample and Hold Kondensator des ADCs zu tun. Der muss geladen werden und bei schnellen Signalen und einer hohen Impedanz der Schaltung ist der Strom nicht hoch genug im den Kondensator in der Zeit umzuladen.
EDIT:
Einen P-Kanal FET kann man aber nicht mit 12V versorgen und mit 5V ansteuern. Da braucht man noch einen NPN als Treiber.
Und wie gesagt braucht man für das Tachosignal eigentlich einfach einen Widerstand gegen Plus. Keinen Spannungsteiler. Da kommt von selbst keine Spannung raus. Das kann man dann auch an 5V anschließen und digital auswerten.