Devi fare un partitore fra la tensione negativa all’ingresso e i +5V, in maniera da ottenere una tensione sempre positiva.
Meglio ancora, metti uno Zener da 10V di buona qualità o un LM4040-10.0 dall’ingresso (Anodo) verso una resistenza da circa 1k che va a +5V. Dal punto comune prelevi il segnale, sempre positivo.