旋轉編碼器

旋转编码器（rotary encoder）也称为轴编码器，是将旋转位置或旋转量转换成模拟或数字信号的机电设备。一般装设在旋转物体中垂直旋转轴的一面。旋转编码器用在许多需要精确旋转位置及速度的场合，如工业控制、机器人技术、专用镜头、电脑输入设备（如鼠标及轨迹球）等。
旋转编码器可分为绝对型（absolute）编码器及增量型（incremental）编码器两种。增量型编码器也称作相对型编码器（relative encoder），利用检测脉冲的方式来计算转速及位置，可输出有关旋转轴运动的信息，一般会由其他设备或电路进一步转换为速度、距离、每分钟转速或位置的信息。绝对型编码器会输出旋转轴的位置，可视为一种角度传感器。

绝对型编码器

绝对型编码器将转轴的不同位置加以编号，再依目前转轴位置输出对应的编号，依构造主要可分为两种：光学式及机械式。
绝对型编码器的特点是随时可以知道转轴的位置，有时也会将解角器视为是绝对型编码器。

机械式绝对型编码器

机械式绝对型编码器中有一个金属圆盘，上面有许多同心圆环状的开口，金属圆盘固定在一个和主轴同步旋转的绝缘圆盘上。编码器的定子上有一组滑动接触器，各接触器放置在不同半径的位置，对应金属圆盘上对应半径的开口。而金属圆盘会连接到一电流源，当轴和圆盘一起旋转时，依接触器对应位置的不同，有些接触器会接触到金属圆盘，有些不会，每个接触器会连接到一个感测器，而金属圆盘的开口有经过设计，可以将圆分为若干等分，每一等分都对应一个不重复的二进制码，二进制码是由每个接触器是否有电流而组成。
机械式绝对型编码器一般会用电刷来当接触器，因为电刷容易磨损．机械式绝对型编码器并不常见。在一些低速的应用中比较会用到机械式绝对型编码器。

光学式绝对型编码器

光学式绝对型编码器中也有一个会和主轴同步旋转的圆盘，圆盘由玻璃或塑胶制成，其中有分为许多同心圆状的透明及不透明的区域。在圆盘的两侧分别有光源及光感测器数组，其读到的数据可以表示圆盘的位置。一般会将读到的数据发送到微处理器，转换为轴的位置。

单轨格雷码

若调整编码器中的接点至另外一个角度，但和轴心的距离保持不变，则其产生的信号在调整相同角度会和原来的信号相同。在上图中，最内侧的二个环信号除了有90度的相位差外，其余完全相同，因此最内侧的二个环可以缩减成一个，二个接点对应同一个环的信号，但其角度差为90度，如此对应同一个环的二个接点即形成一组正交解码器。
若编码器各组接点的信号可以用一组信号配合不同相位差来合成，即可用单轨的信号配合几个距轴心等距离，但不同角度的接点来产生，称为单轨格雷码。有一阵子数学家认为除了二个接点的单轨格雷码外，不存在其他多接点的单轨格雷码。不过1994年 N. B. Spedding证实了多接点的单轨格雷码的存在，并申请了一个单轨格雷码的专利。

输出格式

商用的绝对型编码器有许多不同输出数据的格式，例如并行式二进制码、同步串列接口（SSI）、BiSS、ISI、Profibus、DeviceNet、CANopen、Endat及Hiperface等。

单圈型及多圈型绝对型编码器

上述的绝对型编码器在一圈内可以侦测其角度位置，但无法侦测旋转圈数，这类的绝对型编码器称为单圈型绝对型编码器。
多圈型绝对型编码器则是将旋转圈数额外用其他信号表示，因此除了角度位置外，也可以记录旋转圈数，适用于较长距离的直线应用。

弦波编码器

弦波编码器是增量型编码器的一种变体．增量型编码器输出的是二个正交的方波，而弦波编码器输出正弦波及余弦波。利用反正切函数的演算，可以得到高分辨率的结果。

工业上的使用

工业上许多场合会用到编码器。像是需要知道精确位置的位置控制系统，会用旋转编码器作为位置的回授。感应马达是工业上常用的马达，但由于其运转时会有转差率，实际的转速会随电流而变化。若需要控制马达的转速，也会用增量型编码器作为速度的回授。
永磁同步无刷马达常用在机床、机器人或是其他设备中，常会配合编码器量测马达转动的位置。若是使用感应马达的伺服机构，使用增量型编码器即可。但是若使用永磁同步无刷马达，需配合绝对型编码器，其原因在永磁同步马达中，定子电流需和转子的磁铁维持特定的角度，永磁同步马达才会有理想的转矩输出，因此需要绝对型编码器知道转子的位置。若定子电流和转子磁铁的相关角度不对，马达的转矩性能不佳，有可能不转或甚至逆向旋转，因而造成危险，因此绝对型编码器在这种应用时是相当重要。
也有一些永磁同步马达使用特殊的增量式编码器，除了A、B及Z相信号外，还有U、V及W相侦测磁极的位置。U、V及W相可能是单独的三组线，或是将U、V及W相和A、B及Z相共用的省配线编码器，送电后一段时间内先提交U、V及W相信号，之后仍维持正常的A、B及Z相信号输出。

相关设备

可提供类似机能的设备包括同步器、解角器、旋转可变差动变压器（RVDT）及旋转电位器。
线性编码器类似旋转编码器，但是是量测在一直在线的位置及位移，而不是量测旋转量。线性编码器一般是增量型，常在机床中使用。