Формирование сигнала и преобразование его в данные - основная функция измерительного канала. Рассмотрим его типовую структуру.

Информация о некотором параметре исследуемого процесса, поступающая на вход измерительного канала, прежде всего, должна быть нанесена на носитель и изменить его состояние - должен сформироваться сигнал. Для удобства последующего преобразования лучше всего сформировать электрический сигнал. В качестве носителя информации в таком сигнале используются заряд, ток, напряжение или импеданс. Формирование электрического сигнала - функция первичного измерительного преобразователя (ПИП).

При измерениях некоторых неэлектрических величин не всегда удается преобразовать их непосредственно в электрическую величину. В этих случаях осуществляют двойное преобразование исходной (первичной) измеряемой величины: сначала с помощью чувствительного элемента - в промежуточную неэлектрическую величину, а затем с помощью измерительного преобразователя - в выходную электрическую. В качестве чувствительного элемента могут использоваться сильфоны, мембраны и т.д. Конструктивную совокупность чувствительного элемента и первичного измерительного преобразователя, размещаемых непосредственно у объекта измерений и преобразующих измеряемые параметры в электрические величины, удобные для дальнейшего преобразования и передачи по каналам связи, называют датчиком.

Характерная особенность АСУ РВ - многообразие типов сигналов на входах измерительных каналов. Для удобства построения систем все они приводятся к единому нормированному виду с помощью унифицирующего (нормирующего) измерительного преобразователя (УИП).

Унифицированный сигнал - это сигнал определенной физической природы, изменяющийся в определенных фиксированных пределах независимо от вида измеряемой величины, метода и диапазона ее измерения.

Сигнал с выхода УИП передается на аналоговый фильтр низких частот (АФ), применение которого в измерительном канале базируется на том факте, что амплитудно-частотная характеристика идеального низкочастотного фильтра имеет ярко выраженный нелинейный характер: k(ω) = 1 при ω < ω₀ и k(ω) = 0 при ω > ω₀. За счет этого частоты, большие частоты ω₀, через такой фильтр не проходят, так что спектральная плотность мощности процесса, поступающего на последующие каскады преобразования S(ω)≈0 при ω > ω₀. Это используется для решения двух задач.

1.  В процессе передачи и преобразования сигнал подвергается воздействию шумов. Они порождаются как внутренними причинами (например, тепловые флуктуации электронных взаимодействий), так и внешними (например, воздействие посторонних электромагнитных полей на линию связи). Поэтому следует учитывать, что во всех этапах преобразования участвуют одновременно два процесса - сигнал как функция времени, подчиняющаяся определенным статистическим закономерностям, и помеха (шум), которую обычно представляют в виде случайного процесса типа «белого шума». Взаимодействие этих двух процессов может иметь сложный характер. Простейший случай: когда два случайных процесса - сигнал и помеха - образуют аддитивную смесь (суммарный случайный процесс). Если они различаются по спектру (в частотном представлении) и спектр помехи лежит выше (на оси частот) спектра сигнала, имеет смысл устранить или уменьшить ее до окончательного преобразования в данные. С этой целью в состав тракта вводят аналоговые фильтры низкой частоты.

2.  При последующей дискретизации аналогового сигнала в спектральной области возникает бесконечное число копий его спектральной плотности мощности, отстоящих друг от друга на расстояние Δω=2π/Т (Т - интервал дискретизации). При больших значениях Т (что оправдано с точки зрения инженерной практики) Δω мало, и высокие частоты одной копии совмещаются с низкими частотами другой, что приводит к искажению сигналов. Ограничение спектра частотой ю₀ исключает такое наложение. Несмотря на возможное при этом искажение сигнала, этот прием используют для того, чтобы уменьшить частоту дискретизации и избежать при этом эффекта наложения спектров.

После фильтрации унифицированные по информативному параметру непрерывные величины поступают на вход преобразователя «непрерывная величина - код» (ПНК), функциональное назначение которого ясно из названия. Сначала сигналы дискретизируются, превращаясь в ступенчатые сигналы тока или напряжения, а затем квантуются, превращаясь в данные.

Часто с целью более рационального использования технических средств для ввода информации применяют многоканальные системы, стремясь, по возможности, использовать общие для всех каналов ресурсы. Обычно в этом качестве выступает ПНК. Для разделения этого ресурса во времени на его входе устанавливается коммутатор - мультиплексор аналоговых каналов (МАК).

Кроме перечисленных элементов, в состав измерительного тракта входят и другие, вспомогательные элементы: буферные регистры, схемы памяти, источники управляющих сигналов, система энергоснабжения и т.п.