Encoder là một thiết bị cơ điện dùng để đo vị trí góc hoặc tốc độ quay của động cơ. Nó bao gồm một đĩa tròn xẽ rãnh được gắn vào trục chính. Đầu đọc gồm 1 - 3 bộ thu phát quang. Đầu ra là xung vuông Độ phân giải Phụ thuộc rãnh trên 1 vòng. Như bộ mã hóa với 180 số kênh có thể đo góc lên tới 360/180 = 2.0 độ.
Khi trục bộ mã hóa bắt đầu xoay, các khe trên đĩa sẽ chạy qua cảm biến ánh sáng. Máy dò ảnh ở đầu thu sẽ cảm nhận tín hiệu ánh sáng và khi bộ cảm biến được kết nối với mạch tín hiệu, hệ thống có thể nhận biết có bao nhiêu độ động cơ đã xoay.
Từ hình 4.35, người ta có thể quan sát thấy các đĩa nằm trong 2 hàng và bị chồng
chéo. Để phát hiện hướng xoay, chẳng hạn như động cơ quay theo chiều kim đồng hồ (CW) hoặc hướng ngược chiều kim đồng hồ (CCW), có thể được thực hiện bằng cách đo chênh lệch pha giữa tín hiệu kênh A và kênh B. Nếu các tín hiệu từ kênh A được dẫn từ tín hiệu của kênh B thì động cơ sẽ chuyển động theo chiều kim đồng hồ và nếu các tín hiệu từ kênh A bị trễ phía sau kênh B, thì động cơ sẽ di chuyển theo hướng ngược chiều kim đồng hồ và điều này được thể hiện trong hình 4.36.
Để phát hiện hướng quay, xung đòi hỏi hai bộ mạch giải mã để biểu thị hướng quay. CW và CCW xoay có giá trị 0 và 1 tương ứng. Dựa trên số đọc của bộ giải mã, tín hiệu đếm sẽ được tăng hoặc giảm.
Hình 4.35 Cấu trúc bộ mã hóa quay
Ngoài ra, một lợi thế khác của việc sử dụng tín hiệu với sự khác biệt pha 90 là người dùng có thể điều chỉnh độ phân giải của số đếm được hiển thị trong Hình 4.37.
Tín hiệu kênh A được chọn làm tín hiệu tham chiếu. Khi các cạnh tăng và giảm của kênh A bằng 3 thì số đếm là (x1). Khi các cạnh tăng và các cạnh rơi của tín hiệu bằng 6 (gấp hai lần số xung tín hiệu) thì số đếm là (x2). Khi các cạnh tăng và giảm của tín hiệu là 12 thì số đếm là (x4) gấp 4 lần số xung tín hiệu kênh A.
Nếu đĩa bộ mã hóa có 180 kênh thì làm thế nào để đếm bốn lần? Vì số kênh trên mỗi chu kỳ bằng 180 x 4 = 720 vị trí nên độ phân giải thấp nhất có thể là 360/720 = 0,5 độ và cứ như vậy.