增量编码器示意图

    实际上读取这些刻线的光眼有两个（或有四个），两个光眼各自输出A相于B相，用以判断刻线是从哪个方向过来的，是A提前于B，还是B提前于A，就像人的左右眼，从而知道编码器的旋转方向，这样，判断脉冲的计数是增还是减，从而获得真实的旋转角度。

    在实际使用中，A相与B相的位置相差1/4个脉冲周期，这样，从正方向过来是1/4周期差，而从反方向过来就是3/4，可用于判断旋转方向。如果以 个脉冲周期为360度“相位”角，这样的1/4就是90度相位差，而3/4就是270度相位差。另外，旋转编码器每圈还有 个单独的刻线，相当于零位（Zero），也称为Z相，用于读取每周的起始点。

    这些圆光栅码盘， 早是由圆金属片刻蚀获得，而金属刻蚀精度有限，转而用玻璃镀膜刻蚀，玻璃码盘的精度是 高的，但易碎。对于 些经济型的编码器，也有用塑料菲林做的，近期有新技术用树脂材料，与玻璃码盘 样的加工工艺，可在较高精度与稳定性的情况下，而相比玻璃码盘不易损坏，这可能是大工业批量化生产的趋势。

    旋转增量式编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来知道其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样，当停电后，编码器不能有任何的移动，当来电工作时，编码器输出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲，不然，计数设备记忆的零点就会偏移，而且这种偏移的量是无从知道的，只有错误的生产结果出现后才能知道。实际上，工业控制由于使用的设备越来越多，干扰信号越来越多而且越来越复杂，对于增量信号更多的是干扰信号对于脉冲的多计与漏计无从判断，造成累计误差。

    解决的方法是增加外部参考点，编码器每经过参考点，将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前，是不能保证位置的准确性的。为此，在工控中就有每次操作 找参考点，开机找零等方法。这样的方法对有些工控项目比较麻烦，甚至不允许开机找零（开机后就要知道准确位置），有些是连续工作而不允许经常去找零的，于是就有了 对值编码器的出现。

    对编码器光码盘上有许多道由里至外的刻线码道，每道刻线依次以2线、4线、8线、16线。。。。。。编排，这样，在编码器的每 个位置，通过n个光眼读取每道刻线的通、暗，获得 组从2的零次方到2的n-1次方变化的唯 的2进制编码（格雷码），这就称为n位 对编码器。这样的编码器是由码盘的机械位置决定的，每个位置的编码是唯 、 对的，所以称为 对值编码器。它不受停电、干扰的影响。

  对单圈编码器

对值编码器由机械位置决定的每个位置的唯 性，它无需记忆，无需找参考点，而且不用 直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就可以去读取它的位置。这样，编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。

从单圈 对式编码器到多圈 对式编码器

    旋转单圈 对值编码器，以转动中测量光码盘各码道刻线，以获取唯 的 组编码，当转动超过360度时，编码又回到原点，这样就不符合 对编码唯 的原则，这样的编码器只能用于旋转范围360度以内的测量，称为单圈 对式编码器。

 如果要测量旋转超过360度范围，就要用到多圈 对式编码器。

早 的多圈计算，是每转超过360度，在计数器内增加 个圈数计数（计圈的方法类似于增量编码器），但这种方法在编码器如停在360度附近停电或受干扰就很危险，有可能漏过了计圈而编码相差 圈，也有用编码器内置电池来计圈的，但电池的寿命、振动接触、低温失效等问题，仍然是危险的。有些电池以间隙式工作来延长寿命，但间隙式工作对于编码器转动的速度就有限制。这些方法，对于多圈 对的使用，是有很大风险的。

    真实多圈 对值编码器：编码器生产厂 运用钟表齿轮机械的原理，增加了 组机械齿轮组码盘，当中心码盘旋转时，通过齿轮传动另 组齿轮码盘（或多组齿轮，多组码盘），在单圈编码的基础上再增加圈数的编码，以扩大编码器的测量范围，这样的 对编码器就称为真实多圈 对值编码器，对于多圈的数值，同样是由机械位置确定编码，每个位置编码唯 不重复，而无需记忆。

多圈 对编码器示意图：

多圈编码器另 个优点是由于测量范围大，实际使用往往富裕较多，这样在安装时不必要费劲找零点，将某 中间位置作为起始点就可以了，而大大简化了安装调试难度。

真实多圈 对值编码器在长度定位方面的优势明显，尤其是可靠性方面无可替代，已经越来越多地应用于工控定位中。