valores negativos en las entradas analogicas

Buenos días
Estoy con un tema de medir tensiones alternas con un Nano.
La duda concreta es : Se pueden ingresar en las entradas analógicas valores negativos respecto de tierra (masa-ground) ???
La idea en no rectificar ya que los 0.7 de los diodos cambian la forma de onda (aunque no seria tanto problema ya que por software se puede buscar el valor máximo y dividir por raíz de 2 para val eficaces , para el caso de senoidal!!!).-
También se puede hacer un amp de milivoltios , (he leído algo) pero no tengo tanto conocimiento para la electrónica
Lógicamente estamos hablando de valores menores !!!!! de 5V ; alrededor de 3v max (positivos y negativos)
El temor surge si se puede quemar el arduino y que lectura arrojara el conversor a/d para esos valores??
Espero alguna respuesta de alguien.-
Gracias por adelantado !!!

tienes que crear un offset de 2.5V y luego asegurarte que tu variación de voltaje sea de 2.5V maximo
aqui lo explica todo muy bien

http://openenergymonitor.org/emon/buildingblocks/ct-sensors-interface

Aprecio mucho tu respuesta Sergegsx , realmente esta muy bien explicado y lo pondré en practica ; pero aun sigue mi duda
ya que alguna vez podría darse el caso en que tenga que ingresar valores negativos respecto de tierra. Por ejemplo -3.21 V
Eso puede dañar el conversor analógico-digital
Gracias