Собрал пока в симуляторе. Вроде бы работает. Спасибо за идею!
Инвертор - не вижу зачем он тут; если на входе напряжение из середины диапазона, то на выходе имеем высокий уровень, то есть что и требовалось.
Смущает только выходная часть. Не уверен, что можно вот так просто соединить выходы операционников.
И про диодную развязку можно поподробнее?