Para resumir la pregunta, desea obtener una señal analógica a través del aislamiento. El ancho de banda es de 1 Hz, y necesita aproximadamente 1 parte con 32k de precisión.
Esto debe hacerse digitalmente. Los métodos analógicos buenos para 15 bits serán difíciles de encontrar y caros si lo haces.
Este bajo ancho de banda está dentro del rango de los conversores delta-sigma A / D. Esos pueden fácilmente hacer 20 bits, con muchos disponibles mejor que eso. Por lo tanto, medir la señal de entrada y convertirla a digital no es un problema.
La señal digital se puede transmitir a través del aislamiento fácilmente. En este caso, un solo opto-acoplador haría. Ni siquiera necesitas uno rápido. Digamos que utiliza datos seriales de estilo UART a 300 baudios y transmite 3 bytes por muestra. Eso permite transmitir 10 muestras / segundo, lo que es suficiente para transportar un ancho de banda de 1 Hz de manera muy cómoda.
Ya que tiene 5 V disponibles en el lado receptor, no es un problema capturar la salida del opto-acoplador, alimentarlo a un UART, procesar los bytes del UART y manejar una D / A en consecuencia. Sería difícil encontrar un microcontrolador que no podría hacer con bastante facilidad. Todo lo que necesita es uno con un UART incorporado, que es la mayoría de ellos. Hay un montón de D / A de 16 bits por ahí, así que eso tampoco es un problema.
Incluso puede mirar el PWM filtrado del microcontrolador en lugar de un D / A separado. Para obtener el equivalente a 16 bits, necesita 65535 cortes de PWM en un período de PWM. Para 10 muestras / s, necesita un reloj PWM mínimo de 655,350 Hz. Encontrar un micro que puede hacer PWM de 1 MHz es trivial, pero debe buscarse más detenidamente para uno que pueda realizar un ciclo de trabajo de 16 bits. En general, obtendrás eso con un micro de "16 bits". Casi cualquier PIC 24 o dsPIC puede hacer esta tarea.
Tenga en cuenta que un límite en la precisión de salida es cuán precisa es la referencia de voltaje que utiliza D / A (en cualquier forma). 16 bits es una parte en 65536, que es 0.0015%. Ese es en realidad el requisito más difícil de todo este problema.