光电编码器是一种通过过程光电转换将输出轴上的机械位移转换成脉冲或数字量的传感器。它是最开始使用最广泛的传感器。正常的光电编码器主要是由光栅盘和光电检测器件引起的。在伺服系统中，由于光电编码器与电机同轴，当电机旋转时，光栅盘与电机同速旋转。LED等电子元件引起的检测装置检测输出多少脉冲信号，原因如图。通过过程计算，光电编码器每秒输出的脉冲数可以反映未来的电机转速。另外，为了判断旋转偏差，码盘还可以供给两路相差90°的光码输出，根据两路光码的状态改变电机的方向。根据检测原理，编码器可分为光学式、磁性式、电感式和电容式。根据校准方法和信号输出情况，可分为增量式、绝对式和混合式三种。

光电编码器的分类

光电编码器是通过过程光电转换将输出轴上的机械位移转换成脉冲或数字量的传感器。这是一开始应用最广泛的传感器，光电编码器由光栅盘和光电检测器件组成。格栅板是一个具有一定直径的圆板，圆板上局部开有若干矩形孔。由于光电码盘与电机同轴，当电机旋转时，光栅盘与电机同速旋转，由发光二极管等电子元件引起的检测装置检测并输出多少脉冲信号，其原理图如图1所示；通过过程计算，光电编码器每秒输出的脉冲数可以反映未来的电机转速。此外，为了判断旋转偏差，码盘还可以提供两个相位差为90°的脉冲信号。

编码器的义务原则

光电编码器是一种角度(角速度)检测装置，利用光电转换原理，将输入轴的角度量转换成响应的电脉冲或数字量。它具有体积小、精度高、可靠性高、数字接口等优点。广泛应用于数控机床、转台、伺服驱动、机器人、雷达、军用测量等需要角度检测的装置和设备中。

一个有中心轴的光电码盘，其上有圆形的明、暗刻线，由光电发射和接收器件读取，丢失四组正弦波信号，组合成A、B、C、D，每个正弦波有90度的相位差(一个周期内绝对360度)。C、D信号反相叠加在A、B相上，可以加强信号的稳定性。每隔一周输出一个Z相位脉冲，以表示零参考位。由于A相和B相相差90度，可以通过过程比较是A相在前还是B相在前来确定编码器的正反转。通过过程零脉冲，编码器的零参考位可能会丢失。编码器由玻璃、金属和塑料制成。玻璃编码器由玻璃上堆叠的细刻线制成，热稳定性好，精度高。金属编码器不易碎，因为它直接划线。但由于金属的厚度一定，精度受到限制，其热稳定性会比玻璃差一个数量级。塑料编码器经济实惠，成本低，但精度、热稳定性和使用寿命较差。分辨率——编码器的分辨率叫做每旋转360度供给多少行明暗刻线，也叫解析分度，或者直接叫多少行。正常情况下是每转5 ~ 10000行。

★混合绝对值编码器

混合绝对值编码器，输出两组信息:一组信息用于检测磁极位置，具有绝对信息功能；另一组是增量式编码器的输出信息。第二，光电

根据检测原理，编码器可分为光学式、磁性式、电感式和电容式。根据校准方法和信号输出情况，可分为增量式、绝对式和混合式三种。
★绝对编码器

编码器肯定是直接输出数字量的传感器。在它的圆形码盘上沿径向有许多同心码道，每个码道由透明和不透明的交替扇区组成，相邻码道的扇区数目是双相关的。码盘上的码道数是其二进制数。码盘的一面是光源，另一面是对应每个码道的光敏元件。当码盘处于不同位置时，每个光敏元件根据是否发光来转换相应的电平信号，产生二进制数。这种编码器的特点是不需要计数器，在转轴的任意位置都能读出与位置相对应的稳定的数字代码。显然，码道越多，分辨率越高。对于具有N位二进制分辨率的编码器，其码盘必须具有N个条形码通道。当初国内有16位绝对式编码器。

绝对式编码器使用自然二进制或递归二进制(格雷码)来停止光电转换。绝对编码器和增量编码器的区别在于盘面上的透明线和不透明线。绝对式编码器可以有多个编码，根据读取的码盘上的编码可以检测出绝对位置。编码设计可以采用二进制码、循环码、二进制补码等。其特点是:

1.可以直接读出角坐标的绝对值；
2.无累积偏差；
3.断电后位置信息不会丢失。但是，分辨率是由二进制位数决定的，也就是说，精度取决于位数。起初有10位数，14位数等等。
★增量编码器

增量式编码器利用光电转换原理直接输出A、B、Z三组方波脉冲相位；A、B两组脉冲的相位差为90°，这样就可以很容易地确定旋转偏差，Z相位为每转一个脉冲，用于参考点定位。其优点是结构简单，平均机械寿命数万小时，抗干扰能力强，可靠性高，适合远距离传输。它的缺点是不能输出轴旋转的绝对位置信息。

信号输出:

信号输出包括正弦波(电流或电压)、方波(ttl、htl)、集电极开路(pnp、npn)和推挽式，其中ttl为长线差分驱动(对称a、a-；b，B-；z，z-)，htl也叫推挽和推挽输出，编码器的信号接收器件的接口要和编码器对应。信号连接-编码器的脉冲信号通常连接到计数器、plc和计算机。plc与计算机之间连接的模块分为低速模块和高速模块，开关频率有低有高。如单相连接，用于双向计数和双向测速。A.b两相连接，用于正反计数，判断正反和测速。a、B、Z三相连接，用于带参考位修改的位置测量。a，a-，B，b-，Z，z-连接，由于采用对称负信号连接，电流对电缆贡献的电磁场为0，衰减最小，抗干扰性最好，传输距离远。对于对称负信号输出的ttl编码器，信号传输间隔可达150m。对于对称负信号输出的htl编码器，信号传输间隔可达300米。