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旋轉編碼器通過內部兩個光敏接受管轉化其角度碼盤的時序和相位關系，得到其角度碼盤角度位移量增加（正方向）或減少（負方向）。在接合數(shù)字電路特別是單片機后，增量式旋轉編碼器在角度測量和角速度測量較式旋轉編碼器更具有廉價和簡易的。
在實際使用的過程中，這種編碼器在運行的過程中是采用的同軸運轉的方式，也就是說設備在運行的過程中能夠通過軸安裝的形式幫助設備進行更好的測量，這樣的目的就是能夠很好的達到同速度運轉，這樣數(shù)據(jù)測量更加的精準。根據(jù)旋轉編碼器的工作原理的不同， 一般將設備輸出方式分為單路輸出和雙路輸出兩種方式，每種方式都可以很好的針對不同的使用特點。在設備運行的過程中主要就是通過相應的脈沖數(shù)進行測量，通過角度之間的相差幫助編碼器獲得相應的數(shù)據(jù)。
由一個有軸的光電碼盤，其上有環(huán)形通、暗的刻線，有光電發(fā)射和接收器件讀取，獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D，每個正弦波相差90度相位差（相對于一個周波為360度），將C、D信號反向，疊加在A、B兩相上，可增強穩(wěn)定信號；另每轉輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。由于A、B兩相相差90度，可通過比較A相在前還是B相在前，以判別編碼器的正轉與反轉，通過零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。
編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩(wěn)定性好，精度高，金屬碼盤直接以通和不通刻線，不易碎，但由于金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩(wěn)定性就要比玻璃的差一個數(shù)量，塑料碼盤是經濟型的，其成本低，但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。
值旋轉編碼器光碼盤上有許多道光通道刻線，每道刻線依次以2線、4線、8線、16 線……編排，這樣，在編碼器的每一個位置，通過讀取每道刻線的通、暗，獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的2進制編碼（格雷碼），這就稱為n位編碼器。這樣的編碼器是由光電碼盤的機械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。
值旋轉編碼器由機械位置決定的每個位置是單一的，它無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數(shù)，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數(shù)據(jù)的可靠性大大提高了。
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