旋转编码器原理概念
旋转编码器是用来测量转速的装置，光电式旋转编码器通过光电转换，可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出（REP）。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数（几十个到几千个都有），和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲，而双路输出的旋转编码器输出两组A/B相位差90度的脉冲，通过这两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。
编码器如以信号原理来分可分为
增量脉冲编码器:SPC
{jd1}脉冲编码器:APC
两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件.
增量型编码器与{jd1}型编码器的区分
工作原理:
由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。
由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。
编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。
分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线，一般在每转分度5~10000线。
信号输出:
信号输出有正弦波（电流或电压）,方波（TTL、HTL）,集电极开路（PNP、NPN）,推拉式多种形式，其中TTL为长线差分驱动（对称A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也称推拉式、推挽式输出，编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。
信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机，PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分，开关频率有低有高。
如单相联接，用于单方向计数，单方向测速。
A.B两相联接，用于正反向计数、判断正反向和测速。
A、B、Z三相联接，用于带参考位修正的位置测量。
A、A-，B、B-，Z、Z-连接，由于带有对称负信号的连接，电流对于电缆贡献的电磁场为0，衰减最小，抗干扰{zj0}，可传输较远的距离。
对于TTL的带有对称负信号输出的编码器，信号传输距离可达150米。
旋转编码器由精密器件构成，故当受到较大的冲击时，可能会损坏内部功能，使用上应充分注意。
注意的事项是：
（1）安装
安装时不要给轴施加直接的冲击。
编码器轴与机器的连接，应使用柔性连接器。在轴上装连接器时，不要硬压入。即使使用连接器，因安装不良，也有可能给轴加上比允许负荷还大的负荷，或造成拨芯现象，因此，要特别注意。
轴承寿命与使用条件有关，受轴承荷重的影响特别大。如轴承负荷比规定荷重小，可大大延长轴承寿命。
不要将旋转编码器进行拆解，这样做将有损防油和防滴性能。防滴型产品不宜长期浸在水、油中，表面有水、油时应擦拭干净。
（2）振动
加在旋转编码器上的振动，往往会成为误脉冲发生的原因。因此，应对设置场所、安装场所加以注意。每转发生的脉冲数越多，旋转槽圆盘的槽孔间隔越窄，越易受到振动的影响。在低速旋转或停止时，加在轴或本体上的振动使旋转槽圆盘抖动，可能会发生误脉冲。
（3）关于配线和连接
误配线，可能会损坏内部回路，故在配线时应充分注意：
① 配线应在电源OFF状态下进行，电源接通时，若输出线接触电源，则有时会损坏输出回路。
② 若配线错误，则有时会损坏内部回路，所以配线时应充分注意电源的极性等。
3 若和高压线、动力线并行配线，则有时会受到感应造成误动作成损坏，所以要分离开另行配线。
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延长电线时，应在10m以下。并且由于电线的分布容量，波形的上升、下降时间会较长，有问题时，采用施密特回路等对波形进行整形。
⑤ 为了避免感应噪声等，要尽量用最短距离配线。向集成电路输入时，特别需要注意。
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电线延长时，因导体电阻及线间电容的影响，波形的上升、下降时间加长，容易产生信号间的干扰（串音），因此应用电阻小、线间电容低的电线（双绞线、屏蔽线）。
对于HTL的带有对称负信号输出的编码器，信号传输距离可达300米
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分辨率 光电编码器的分辨率是以编码器轴转动一周所产生的输出信号基本周期数
来表示的，即脉冲数/转（PPR）。码盘上的透光缝隙的数目就等于编码器的分辨 率，码盘上刻的缝隙越多，编码器的分辨率就越高。在工业电气传动中，根据不 同的应用对象，可选择分辨率通常在 500~6000PPR 的增量式光电编码器，{zg} 可以达到几万 PPR。交流伺服电机控制系统中通常选用分辨率为 2500PPR 的编 码器。此外对光电转换信号进行逻辑处理，可以得到 2 倍频或 4 倍频的脉冲信号， 从而进一步提高分辨率。
信号输出的匹配：增量编码器的连接，首先最重要的是清楚编码器的信号输 出形式与接收设备的匹配问题。选编码器或选接收设备一定要两者信号形式 的匹配。增量编码器的信号输出从波形上看，分正余弦输出（sin/cos）与方 波输出两种。
1．正余弦输出（sin/cos)的信号是模拟量变化的信号周期，又分电压输出 1Vpp
和电流输出 11uApp，这两种输出一般 PLC 都没有接口，大部分是连接专用的运 动控制卡，其内部可做细分而获得更高的分辨率和动态特性，也有连接专用的细 分盒再细分后输出方波的，选型时搞清楚是电压输出还是电流输出（现在大部分 是电压输出了）。
2．方波输出的也有分集电极开路输出（NPN 或 PNP）、电压输出、差分长
线驱动、推挽式输出等。
2．1 集电极开路输出就是类晶体管放大电路，三极管放大集电极开路输出， 依据三极管的极性，分 NPN 与 PNP
电压输出，就是在集电极开路输出的反相增加一个电阻，构成一个极性是 PNP
或 NPN ,而另一个极性是电压，实际上就是 NPN+电压或 PNP+电压，这是针对
是 PNP 的或 NPN 的形式的接收设备的一种权宜，便于两者都可以连接，但现在 这种电压接口往往已经做在了经济型 PLC
上了，如果是那样的 PLC
2．3 差分长线驱动（line drive）,（有的欧洲的编码器用 TTL5V 来表示，是 相对于后面介绍的 HTL 的），这是一种差分放大电路，大部分是 5V，提供 A+、 B+、Z+及其 180 度反相的 A-、B-、Z-，读取时，以 A+与 A-的差分值读取，对 于共摸干扰有抑制作用，传递距离较远，由于抗干扰能力较强，在运动控制（数 控机床）中用得较多。
2．4 推挽式放大，有的欧洲的编码器用 HTL 表示，其相当于 NPN+PNP 的 推挽放大，而且大部分有标准的集成放大电路，根据供电，输出有 10—30V，对 于接收设备的兼容性强，信号强而稳定，如果再有与差分长线驱动一样有反相信 号的话，因信号电压高，传递最远，差分传递及接收，抗干扰{zh0}，工程项目或 大型设备中，{sx}推挽式输出，而在较远传递或大变频电机工况下，又要选具有 反相输出的推挽式输出编码器（例如 ABB 变频控制器，就有这样的接口：
A+/A-,B+/B-,Z+/Z-）。
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