Hola Nocturno, creo que no necesitas complicarte tanto, al menos si la precision que necesitas no es demasiado elevada. Con un simple TLP521-4, o el CNY74-4, que contienen 4 optoacopladores en un encapsulado de 16 patas, creo que te puede valer. Para linealizarlo puedes jugar con la ganancia del amplificador de salida. Yo no lo he utilizado nunca con señales analogicas, por lo que lo que te digo es solo teoria, pero puedes probarlo y ver resultados. Tambien puedes ver su uso practico en esquemas de fuentes de alimentacion conmutadas, los utilizan para el control por realimentacion.
Saludos.