Мне кажется, это решение уже приводили здесь. 1. Берем инструментальный усилитель, и на его вход опорного напряжения подаем -6В. Сам усилитель настраиваем на Ку=1
2. Выход инструментальника отсчитываем от нормальной земли.
3. Выход инструментальника пропускаем через двухсторонний ограничитель с заданными порогами.
http://stu.alnam.ru/book_ane-70
Рис. 11.10. Универсальный двусторонний ограничитель.
4. На выход всего безобразия - повторитель на опере.