Учитывая, что выход датчика слабенький и недифференциальный, то преобразователь сигналов датчика и раздавалку на декодеры нужно ставить в непосредственной близости от датчика.

Сигнал можно передавать разными способами.
1) Дифференциально с гальваноразвязкой на оптронах или трансформаторах.
2) По оптоволокну.
3) По радиоканалу.
и т.д.

По радиоканалу. Берёшь три радиочастоты, скажем, 430 МГЦ, 431 МГЦ и 432 МГц. Запихиваешь их в эфир, у каждого декодера ставишь по три приёмника. Как вариант - пакетная передача - шлёшь пакеты по 3 бита ABZ плюс контроль для помехозащищённости.

По проводам. Если не жалко проводов - от раздавалки к каждому декодеру тянешь три пары проводов. На входах декодеров как правило стоит оптронная развязка, так что тут проблем нет. В этом случае получается традиционная токовая петля. Скажем, на приводах FUJI таким способом именно и сделано и скорость до 1 мегабита в секунду по каждому сигналу.

Если проводов жалко, то тогда используешь частотное кодирование - потребуется всего по одной паре на каждый декодер. Частоты берёшь в диапазоне от 5 до 125 МГц. Либо три частоты вместо эфира загоняешь в пару, на входе и выходе ставишь для гальваноразвязки ширпотребнейшие трансформаторы для Ethernet 10/100 Мбит, ставишь три полосовых фильтра и три детектора на приёме. Либо используешь 8 частот (благо в проводах их выбор никто тебе никак не ограничивает). Либо опять же пакетная передача.

С оптоволокном аналогичные соображения.