編碼器（encoder）是將信號（如比特流）或數(shù)據(jù)進(jìn)行編制、轉(zhuǎn)換為可用以通訊、傳輸和存儲(chǔ)的信號形式的設(shè)備。
編碼器把角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號，前者稱為碼盤，后者稱為碼尺。
按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種；按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類。
增量式編碼器是將位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號，再把這個(gè)電信號轉(zhuǎn)變成計(jì)數(shù)脈沖，用脈沖的個(gè)數(shù)表示位移的大小。
絕對式編碼器的每一個(gè)位置對應(yīng)一個(gè)確定的數(shù)字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關(guān)，而與測量的中間過程無關(guān)。
主要分類：
編碼器可按以下方式來分類。
1、按碼盤的刻孔方式不同分類
（1）增量型：
就是每轉(zhuǎn)過單位的角度就發(fā)出一個(gè)脈沖信號(也有發(fā)正余弦信號，然后對其進(jìn)行細(xì)分，斬波出頻率更高的脈沖)；
通常為A相、B相、Z相輸出，A相、B相為相互延遲1/4周期的脈沖輸出，根據(jù)延遲關(guān)系可以區(qū)別正反轉(zhuǎn)；
而且通過取A相、B相的上升和下降沿可以進(jìn)行2或4倍頻；Z相為單圈脈沖，即每圈發(fā)出一個(gè)脈沖。
（2）絕對值型：就是對應(yīng)一圈，每個(gè)基準(zhǔn)的角度發(fā)出一個(gè)與該角度對應(yīng)二進(jìn)制的數(shù)值；
通過外部記圈器件可以進(jìn)行多個(gè)位置的記錄和測量。
2、按信號的輸出類型分為：電壓輸出、集電極開路輸出、推拉互補(bǔ)輸出和長線驅(qū)動(dòng)輸出。
3、以編碼器機(jī)械安裝形式分類
（1）有軸型：有軸型又可分為夾緊法蘭型、同步法蘭型和伺服安裝型等。
（2）軸套型：軸套型又可分為半空型、全空型和大口徑型等。
4、以編碼器工作原理可分為：光電式、磁電式和觸點(diǎn)電刷式。
由一個(gè)中心有軸的光電碼盤，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(gè)正弦波相差90度相位差（相對于一個(gè)周波為360度），將C、D信號反向，疊加在A、B兩相上，可增強(qiáng)穩(wěn)定信號；另每轉(zhuǎn)輸出一個(gè)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(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，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(gè)數(shù)量級，塑料碼盤是經(jīng)濟(jì)型的，其成本低，但精度、熱穩(wěn)定性、壽命均要差一些。
分辨率—編碼器以每旋轉(zhuǎn)360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率，也稱解析分度、或直接稱多少線，一般在每轉(zhuǎn)分度5~10000線。
信號輸出:
信號輸出有正弦波（電流或電壓）,方波（TTL、HTL）,集電極開路（PNP、NPN）,推拉式多種形式，其中TTL為長線差分驅(qū)動(dòng)（對稱A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也稱推拉式、推挽式輸出，編碼器的信號接收設(shè)備接口應(yīng)與編碼器對應(yīng)。
信號連接—編碼器的脈沖信號一般連接計(jì)數(shù)器、PLC、計(jì)算機(jī)，PLC和計(jì)算機(jī)連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分，開關(guān)頻率有低有高。
如單相聯(lián)接，用于單方向計(jì)數(shù)，單方向測速。
A.B兩相聯(lián)接，用于正反向計(jì)數(shù)、判斷正反向和測速。
A、B、Z三相聯(lián)接，用于帶參考位修正的位置測量。
A、A-，B、B-，Z、Z-連接，由于帶有對稱負(fù)信號的連接，電流對于電纜貢獻(xiàn)的電磁場為0，衰減最小，抗干擾較好，可傳輸較遠(yuǎn)的距離。
對于TTL的帶有對稱負(fù)信號輸出的編碼器，信號傳輸距離可達(dá)150米。
對于HTL的帶有對稱負(fù)信號輸出的編碼器，信號傳輸距離可達(dá)300米。
編碼器隨著電纜長度、傳遞的脈沖頻率、及負(fù)載的增加，這種線路形式所受的影響隨之增加。
編碼器的出現(xiàn)主要是為了滿足電氣領(lǐng)域的需要－用作電動(dòng)機(jī)的反饋檢測元件。
在與其它系統(tǒng)相比的基礎(chǔ)上，人們需要提高動(dòng)態(tài)特性時(shí)可以采用這種編碼器。晶體管處于靜態(tài)時(shí)，輸出電壓是電源電壓，它在電路上類似于TTL邏輯，因而可以與之兼容。在有輸出時(shí)，晶體管飽和，輸出轉(zhuǎn)為0VDC的低電平，反之由零跳向正電壓。
因此要達(dá)到理想的使用效果，應(yīng)該對這些影響加以考慮。集電極開路的線路取消了上拉電阻。這種方式晶體管的集電極與編碼器電源的反饋線是互不相干的，因而可以獲得與編碼器電壓不同的電流輸出信號。
編碼器電壓輸出線路的主要局限性是因?yàn)樗鼈兪褂昧穗娮?，在晶體管關(guān)閉時(shí)表現(xiàn)出比晶體管高得多的阻抗，為克服些這缺點(diǎn)，在推挽式線路中額外接入了另一個(gè)晶體管，這樣無論是正方向還是零方向變換，輸出都是低阻抗。
推挽式線路提高了頻率與特性，有利于更長的線路數(shù)據(jù)傳輸，即使是高速率時(shí)也是如此。編碼器信號飽和的電平仍然保持較低，但與上述的邏輯相比，有時(shí)較高。
任何情況下推挽式線路也都可應(yīng)用于NPN或PNP線路的接收器?？刹捎瞄L線驅(qū)動(dòng)器線路。數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收在兩個(gè)互補(bǔ)的通道中進(jìn)行，所以干擾受到抑制（干擾是由電纜或相鄰設(shè)備引起的）。
編碼器這種干擾可看成“共模干擾”。此外，總線驅(qū)動(dòng)器的發(fā)送和接收都是以差動(dòng)方式進(jìn)行的，或者說互補(bǔ)的發(fā)送通道上是電壓的差。
因此對共模干擾它不是第三者，這種傳送方式在采用DC5V系統(tǒng)時(shí)可認(rèn)為與RS422兼容；在特殊芯片時(shí)，編碼器電源可達(dá)DC24V，可以在惡劣的條件（電纜長，干擾強(qiáng)烈等）下使用。
編碼器差動(dòng)線路用在具有正弦長線驅(qū)動(dòng)器的模擬編碼器中，這時(shí)，要求信號的傳送不受干擾。像長線驅(qū)動(dòng)器線路那樣，對于數(shù)字信號產(chǎn)生兩個(gè)相位相差180度的信號。
這種線路特意設(shè)置了120歐姆的特有線路阻抗，它與接收器的輸入電阻相平衡，而接收器必須有相等的負(fù)載阻抗。通常，在互補(bǔ)信號之間并聯(lián)連,120歐姆的終端電阻就達(dá)到了這種目的。
編碼器可在金屬圓盤上用沖床加工或腐蝕法開槽。在耐沖擊型編碼器上使用了金屬的光柵，它與金屬制的光柵相比不耐沖擊，因此在使用上請注意，不要將沖擊直接施加于編碼器上。
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