在目前的自动化生产中，编码器是一种用来监测或反馈旋转运动角度，位置，速度或加速度的传感器。将机械旋转参数转换为对应的电气信号，传送到计数器，转速表，PLC或变频器等设备进行处理，最终完成所需要测量的参数反馈控制。
编码器简单的原理是，编码器内部旋转轴上有一个玻璃，塑料或金属的圆盘，被平均分格成透明或不透明的区域。光源固定在圆盘一侧，光敏元件固定在圆盘的另一侧。光通过透明的区域，光敏元件接收到光，产生脉冲。当光被黑色的区域隔断时，不产生脉冲。
实际上光电扫描这部分的内部结构比较复杂。通常有LED光源，聚光镜，码盘，光敏元件等组成的专用集成电路。LED红外光源一般具有较大的发散角，光强度不够均匀，聚光镜将散射光调整为平行光，经由码盘光栅细分为精细均匀的多光束。单束光光强较弱，所以采用多光束同时工作，这样能有效增大光强，提高光敏元件的感应效果。
最近由于技术的升级出现一种磁式编码器。通过检测旋转磁轮或使用霍尔效应芯片，感应主轴上永磁体的旋转，获得交变磁通信号，来替代光电扫描部分元件。由于没有码盘，不受各种冲击，振动，灰尘，湿气等的影响。结构简单，体积小，产品性价比更高，是未来编码器结构发展的趋势。
编码器按照功能原理来分，可以分为增量型和绝对值型两种。
首先介绍增量型编码器
增量型编码器是指轴每旋转一定角度，编码器按比例提供一定数量的方波脉冲或正余弦脉冲。单圈（360°）脉冲数输出最高可达50000~100000 个。主要用于反馈机械轴的旋转速度。通过测量单位脉冲的周期时间或单位时间内的脉冲数换算即可。也可简单应用于相对定位控制，测量转动的角度和行程。
为了检测旋转方向需要有A，B两个通道。旋转的方向可以通过A，B两相电气上90°相位差来辨别，顺时针方向旋转，通道A超前于通道B，逆时针旋转则相反。
加入反相通道是为了提高信号的传输抗干扰能力。干扰脉冲信号可以被正向信号和反向信号的差分电压去掉。这种传送标准一般符合RS422接口。并且推挽式输出也可以选反相输出。
