Wenn das Signal nicht sehr schnell ist, kann man das mit einem Operationsverstärker machen. Wenn die Signalquelle eingermaßen niederohmig ist ( < ca. 10 K) sollte ein OP reichen, als einfacher Differenzverstärker . So wie hier:
http://www.rn-wissen.de/index.php/Operationsverstärker
als Bild 3. Wenn die Quelle zu hochohmig ist ggf. mit OPs.

Damit das Ausgangssignal zu einem AD Wandler mit 0..5 V Eingang paßt, sollte die Masse für den Ausgang bei 2,5 V liegen, wenn das Eingangsignal Symetirisch +-2 V sind. Der Verstärker liefert dann etwa 0,5 V bis 4,5 V.
Die 2,5 V kriegt man z.B. als Spannungsteiler aus 0 und 5 V. Wenn man will kann man das auch als 2 positive Eingänge interpretieren.