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一、旋轉(zhuǎn)編碼器的原理和特征：
旋轉(zhuǎn)編碼器是集光機(jī)電技能于一體的速度位移傳感器。當(dāng)旋轉(zhuǎn)編碼器軸股動(dòng)光柵回旋改動(dòng)轉(zhuǎn)時(shí)，經(jīng)發(fā)光元件宣告的光被光柵盤狹縫切開成斷續(xù)光線，并被接納元件接納發(fā)作初始信號(hào)。該信號(hào)經(jīng)后繼電路處理后，輸出脈沖或代碼信號(hào)。其特征是體積小，重量輕，種類多，功用全，頻響高，分辯才華高，力矩小，耗能低，功用安穩(wěn)，牢靠運(yùn)用壽數(shù)長(zhǎng)等特征。
1、增量式編碼器
增量式編碼器軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，有相應(yīng)的相位輸出。其旋轉(zhuǎn)方向的差異和脈沖數(shù)量的增減，需憑仗后部的判向電路和計(jì)數(shù)器來完畢。其計(jì)數(shù)起點(diǎn)可恣意設(shè)定，并可完畢多圈的無限累加和丈量。還能夠把每轉(zhuǎn)宣告一個(gè)脈沖的Z信號(hào)，作為參看機(jī)械零位。當(dāng)脈沖已固定，而需求跋涉分辯率時(shí)，可運(yùn)用帶90度相位差A(yù)，B的兩路信號(hào)，對(duì)原脈沖數(shù)進(jìn)行倍頻。

　
2、必定值編碼器
必定值編碼器軸旋轉(zhuǎn)器時(shí)，有與方位逐個(gè)對(duì)應(yīng)的代碼（二進(jìn)制，BCD碼等）輸出，從代碼巨細(xì)的改動(dòng)即可差異正反方向和位移地址的方位，而無需判向電路。它有一個(gè)必定零位代碼，當(dāng)停電或關(guān)機(jī)后再開機(jī)從頭丈量時(shí)，仍可精確地讀出停電或關(guān)機(jī)方位地代碼，并精確地找到零位代碼。一般狀況下必定值編碼器的丈量計(jì)劃為0～360度，但分外類型也可完畢多圈丈量。

3、正弦波編碼器
正弦波編碼器也歸于增量式編碼器，首要的差異在于輸出信號(hào)是正弦波仿照量信號(hào)，而不是數(shù)字量信號(hào)。它的呈現(xiàn)首要是為了滿意電氣范疇的需求－用作電動(dòng)機(jī)的反響查看元件。在與其它體系比照的根底上，咱們需求跋涉動(dòng)態(tài)特性時(shí)能夠選用這種編碼器。
為了確保超卓的電機(jī)操控功用，編碼器的反響信號(hào)有必要能夠供應(yīng)許多的脈沖，分外是在轉(zhuǎn)速很低的時(shí)分，選用傳統(tǒng)的增量式編碼器發(fā)作許多的脈沖，從許多方面來看都有疑問，當(dāng)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)（6000rpm）時(shí)，傳輸和處理數(shù)字信號(hào)是艱難的。在這種狀況下，處理給伺服電機(jī)的信號(hào)所需帶寬（例如編碼器每轉(zhuǎn)脈沖為10000）將很簡(jiǎn)略地逾越MHz門限；而另一方面選用仿照信號(hào)大大削減了上述費(fèi)事，并有才華仿照編碼器的許多脈沖。這要謝謝正弦和余弦信號(hào)的內(nèi)插法，它為旋轉(zhuǎn)視點(diǎn)供應(yīng)了核算辦法。這種辦法能夠取得根柢正弦的高倍添加，例如可從每轉(zhuǎn)1024個(gè)正弦波編碼器中，取得每轉(zhuǎn)逾越1000，000個(gè)脈沖。承受此信號(hào)所需的帶寬只需稍稍大于100KHz即已滿意。內(nèi)插倍頻需由二次體系完畢。
二、輸出信號(hào)
1、信號(hào)序列
一般編碼器輸出信號(hào)除A、B兩相（A、B兩通道的信號(hào)序列相位差為90度）外，每轉(zhuǎn)一圈還輸出一個(gè)零位脈沖Z。。
當(dāng)主軸以順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，按下圖輸出脈沖，A通道信號(hào)坐落B通道之前；當(dāng)主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，A通道信號(hào)則坐落B通道往后。然后由此差異主軸是正轉(zhuǎn)仍是回轉(zhuǎn)。

正弦輸出編碼器輸出的差分信號(hào)如下圖所示：

2、零位信號(hào)
編碼器每旋轉(zhuǎn)一星期發(fā)一個(gè)脈沖，稱之為零位脈沖或標(biāo)識(shí)脈沖，零位脈沖用于抉擇零方位或標(biāo)識(shí)方位。要精確丈量零位脈沖，不管旋轉(zhuǎn)方向，零位脈沖均被作為兩個(gè)通道的高位組合輸出。由于通道之間的相位差的存在，零位脈沖僅為脈沖長(zhǎng)度的一半。
3、預(yù)警信號(hào)
有的編碼器還有報(bào)警信號(hào)輸出，能夠?qū)﹄娫慈毕荩?span style="text-decoration:underline;">發(fā)光二極管缺陷進(jìn)行報(bào)警，以便用戶及時(shí)替換編碼器。
三、輸出電路
1、NPN電壓輸出和NPN集電極開路輸出線路
　　此線路僅有一個(gè)NPN型晶體管和一個(gè)上拉電阻構(gòu)成，因而當(dāng)晶體管處于靜態(tài)時(shí)，輸出電壓是電源電壓，它在電路上相似于TTL邏輯，因而能夠與之兼容。在有輸出時(shí)，晶體管豐滿，輸出轉(zhuǎn)為0VDC的低電平，反之由零跳向正電壓。
跟著電纜長(zhǎng)度、傳遞的脈沖頻率、及負(fù)載的添加，這種線路辦法所受的影響隨之添加。因而要抵達(dá)抱負(fù)的運(yùn)用作用，應(yīng)當(dāng)對(duì)這些影響加以思考。集電極開路的線路吊銷了上拉電阻。這種辦法晶體管的集電極與編碼器電源的反響線是互不相干的，因而能夠取得與編碼器電壓紛歧樣的電流輸出信號(hào)。

2、PNP和PNP集電極開旅程路
該線路與NPN線路是一樣，首要的紛歧樣是晶體管，它是PNP型，其發(fā)射極強(qiáng)行接到正電壓，假定有電阻的話，電阻是下拉型的，聯(lián)接到輸出與零伏之間。


3、推挽式線路
　　這種線路用于跋涉線路的功用，使之高于前述各種線路。實(shí)習(xí)上，NPN電壓輸出線路的首要綁縛性是由于它們運(yùn)用了電阻，在晶體管封閉時(shí)體現(xiàn)出比晶體管高得多的阻抗，為打敗些這缺陷，在推挽式線路中額定接入了另一個(gè)晶體管，這么不管是正方向仍是零方向改換，輸出都是低阻抗。推挽式線路跋涉了頻率與特性，有利于更長(zhǎng)的線路數(shù)據(jù)傳輸，即使是高速率時(shí)也是如此。信號(hào)豐滿的電平依然堅(jiān)持較低，但與上述的邏輯比照，有時(shí)較高。任何狀況下推挽式線路也都可運(yùn)用于NPN或PNP線路的接納器。

4、長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)器線路
當(dāng)作業(yè)環(huán)境需求隨電氣煩擾或編碼器與接納體系之間存在很長(zhǎng)
的間隔時(shí)，可選用長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)器線路。數(shù)據(jù)的發(fā)送和接納在兩個(gè)互補(bǔ)
的通道中進(jìn)行，所以煩擾遭到按捺（煩擾是由電纜或相鄰設(shè)備致使的）。這種煩擾可當(dāng)作“共模煩擾”。此外，總線驅(qū)動(dòng)器的發(fā)送和接納都是以差動(dòng)辦法進(jìn)行的，或許說互補(bǔ)的發(fā)送通道上是電壓的差。因而對(duì)共模煩擾它不是第三者，這種傳送辦法在選用DC5V體系時(shí)能夠?yàn)榕cRS422兼容；在分外芯片時(shí)，電源可達(dá)DC24V，能夠在惡劣的條件（電纜長(zhǎng)，煩擾劇烈等）下運(yùn)用。

5、差動(dòng)線路
差動(dòng)線路用在具有正弦長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)器的仿照編碼器中，這時(shí)，央求信號(hào)的傳送不受煩擾。像長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)器線路那樣，關(guān)于數(shù)字信號(hào)發(fā)作兩個(gè)相位相差180度的信號(hào)。這種線路特意設(shè)置了120歐姆的特有線路阻抗，它與接納器的輸入電阻相平衡，而接納器有必要有持平的負(fù)載阻抗。一般，在互補(bǔ)信號(hào)之間并聯(lián)連,120歐姆的終端電阻就抵達(dá)了這種意圖。