反相放大器不需要负轨来反转电压。

试着把你的电源轨想象成你的输出。如果您查看电路，所有运算放大器引脚都连接到 0V 或更高的电压。当您输入 -1 到 -3 的范围时，它将在输出中显示为与 1 到 3 完全相反的值。这也为您提供了一些作为缓冲器的优势，因为您的引脚的输入阻抗不会对该电路产生太大影响（只要||R _f中的 R很大）。

我同意一个简单的电阻分压器就可以完成这项工作——只是让你知道这也有效。

您可以使用分压器，一端悬在正电源轨上。假设您有一个电阻相同且电源为 5V 的电源，这将导致 -1 至 -3V 范围内的电压介于 +2V 和 +1V 之间。

+5V +
    |
    R
    |
    +-- OUT
    |
    R
    |
IN -+

分压器的想法很好，也很便宜，但给您带来的问题是要测量的电压变化将被视为 ADC 输入变化的 1/2。如果对精确测量感兴趣，解决方案是使用齐纳二极管作为分压器的下半部分。如果被测量的东西可以容忍失去一点点电流，这将非常有效。齐纳二极管的反向击穿电压并不是绝对平坦的，特别是对于非常小的电流，所以不要让 R1 太大。

现在看看这个 stackexchange 站点是否允许我添加图像......

这是这种转换的标准电路。我模拟它以向某人证明它有效，因此是 SPICE 原理图。您需要选择合适的电阻值，只要它们是 2R、2R 和 R，它就可以工作。