增量式角度數(shù)字編碼器的工作原理：
（圖片文字依次為：光源、碼盤(pán)、光敏元件、放大整形、脈沖輸出）
在一個(gè)碼盤(pán)的邊緣上開(kāi)有相等角度的縫隙（分為透明和不透明部分），在開(kāi)縫碼盤(pán)兩邊分別安裝光源及光敏元件。當(dāng)碼盤(pán)隨工作軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)縫隙就產(chǎn)生一次光線(xiàn)的明暗變化，再經(jīng)整形放大，可以得到一定幅值和功率的電脈沖輸出信號(hào)，脈沖數(shù)就等于轉(zhuǎn)過(guò)的縫隙數(shù)。將該脈沖信號(hào)送到計(jì)數(shù)器中去進(jìn)行計(jì)數(shù)，從測(cè)得的數(shù)碼數(shù)就能知道碼盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的角度。
為了判斷旋轉(zhuǎn)方向 ，可以采用兩套光電轉(zhuǎn)換裝置。令它們?cè)诳臻g的相對(duì)位置有一定的關(guān)系，從而保證它們產(chǎn)生的信號(hào)在 相位上相差1/4周期。
增量型編碼器通過(guò)內(nèi)部?jī)蓚€(gè)光敏接受管將編碼器的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)化為a相和b相脈沖的時(shí)序和相位關(guān)系。編碼器每轉(zhuǎn)還輸出一個(gè)z相脈沖以代表零位參考位。
如圖所示，a、b 兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)兩個(gè)光敏接受管，a、b 兩點(diǎn)間距為 s2，編碼器的光柵間距分別為s0 和s1。
當(dāng)編碼器以某個(gè)速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輸出波形中的s0:s1:s2 比值與實(shí)際編碼器的s0:s1:s2相同。如果編碼器做變速運(yùn)動(dòng)，可以把它看成為多個(gè)運(yùn)動(dòng)周期的組合，那么每個(gè)運(yùn)動(dòng)周期輸出波形的s0:s1:s2 比值與實(shí)際編碼器的s0:s1:s2仍相同。
通過(guò)輸出波形可知每個(gè)運(yùn)動(dòng)周期的時(shí)序?yàn)?br>我們把當(dāng)前的a，b 輸出值保存下來(lái)，與下一個(gè)a，b 輸出值做比較，就可以得出編碼器的運(yùn)動(dòng)方向。用編碼器運(yùn)動(dòng)角位移除以所消耗的時(shí)間，就得到編碼器運(yùn)動(dòng)的角速度。
如果s0=s1，且s2=s0/2，1/4個(gè)運(yùn)動(dòng)周期就可以得到運(yùn)動(dòng)方向和位移角度，否則要1個(gè)運(yùn)動(dòng)周期才可以得到運(yùn)動(dòng)方向和位移角度。
綜上可知，可以通過(guò)判斷a相和b相的相位關(guān)系來(lái)判斷編碼器的正反轉(zhuǎn)，通過(guò)z相脈沖獲得零位參考位。
關(guān)于增量型編碼器的一些技術(shù)參數(shù)如下：
分辨率：編碼器每轉(zhuǎn)提供的通或暗的刻線(xiàn)數(shù)叫分辨率，也稱(chēng)解析分度或直接稱(chēng)多少線(xiàn)。一般每轉(zhuǎn)分度5~10000線(xiàn)。
信號(hào)輸出：信號(hào)輸出形式有正弦波（電流或電壓）、方波（ttl/htl）等多種。其中ttl方波的形式為長(zhǎng)線(xiàn)差分信號(hào)（對(duì)稱(chēng)a+、a-；b+、b-；z+、z-）。
信號(hào)連接：編碼器的脈沖信號(hào)一般連接計(jì)數(shù)器、plc、計(jì)算機(jī)。形式有單相連接（用于單方向測(cè)速、計(jì)數(shù)）；ab兩相連接（用于雙向測(cè)速、計(jì)數(shù)及判斷方向）；abz三相連接（用于帶參考位修正的位置測(cè)量）；差分連接（用于遠(yuǎn)距離傳輸）。
增量型編碼器在角度測(cè)量和角速度測(cè)量中較絕對(duì)型編碼器具有廉價(jià)和簡(jiǎn)易的優(yōu)點(diǎn)。但存在抗干擾能力較差、有零點(diǎn)累計(jì)誤差、接受設(shè)備停機(jī)需斷電記憶，開(kāi)機(jī)需找參考位等問(wèn)題。一般應(yīng)用在測(cè)速、測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向、測(cè)移動(dòng)角度、測(cè)相對(duì)距離等方面。