美国GRAYHILL旋转编码器是用来测量转速并配合PWM技术可以实现快速调速的装置，光电式旋转编码器通过光电转换，可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出。分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数（几十个到几千个都有），和供电电压等。单路输出是指美国GRAYHILL旋转编码器的输出是一组脉冲，而双路输出的旋转编码器输出两组A/B相位差90度的脉冲，通过这两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。
美国GRAYHILL旋转编码器的工作原理：
由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别美国GRAYHILL旋转编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。
编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。分辨率—美国GRAYHILL旋转编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线，一般在每转分度5~10000线。
美国GRAYHILL旋转编码器的信号输出：
信号输出有正弦波（电流或电压）,方波（TTL、HTL）,集电极开路（PNP、NPN）,推拉式多种形式，其中TTL为长线差分驱动（对称A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也称推拉式、推挽式输出，编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。
信号连接—美国GRAYHILL旋转编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机，PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分，开关频率有低有高。
如单相联接，用于单方向计数，单方向测速。
A.B两相联接，用于正反向计数、判断正反向和测速。
A、B、Z三相联接，用于带参考位修正的位置测量。
A、A-，B、B-，Z、Z-连接，由于带有对称负信号的连接，在后续的差分输入电路中，将共模噪声抑制，只取有用的差模信号，因此其抗干扰能力强，可传输较远的距离。
对于TTL的带有对称负信号输出的编码器，信号传输距离可达150米。
美国GRAYHILL旋转编码器由精密器件构成，故当受到较大的冲击时，可能会损坏内部功能，使用上应充分注意。
信号序列
一般美国GRAYHILL旋转编码器输出信号除A、B两相（A、B两通道的信号序列相位差为90度）外，每转一圈还输出一个零位脉冲Z。
当主轴以顺时针方向旋转时，按下图输出脉冲，A通道信号位于B通道之前；当主轴逆时针旋转时，A通道信号则位于B通道之后。从而由此判断主轴是正转还是反转。
正弦输出编码器输出的差分信号如下图所示：
零位信号
美国GRAYHILL旋转编码器每旋转一周发一个脉冲，称之为零位脉冲或标识脉冲，零位脉冲用于决定零位置或标识位置。要准确测量零位脉冲，不论旋转方向，零位脉冲均被作为两个通道的高位组合输出。由于通道之间的相位差的存在，零位脉冲仅为脉冲长度的一半。
预警信号
有的编码器还有报警信号输出，可以对电源故障，发光二极管故障进行报警，以便用户及时更换编码器。
NPN/PNP开路集电极输出（NPN/PNP Open Collector)
zui基本的输出方式，抗干扰能力差，输出有效距离短。在美国GRAYHILL旋转编码器中用于增量型编码器输出，现已较少使用。
传输介质：所有导线，光纤，无线电
高频特性：佳
右图为NPN开路集电集输出。
线驱动（TTL/RS422）对称的正负信号输出，抗干扰能力强，zui大传输距离1000m.
传输介质：双绞线
高频特性：佳
在美国GRAYHILL旋转编码器乃至现今工业控制系统作为电气连接接口使用非常普遍。
推挽输出（Push-Pull)
组合了PNP和NPN两种输出，对称的正负信号输出，可以方便地驳接单端接收，抗干扰能力强，（差分接收）；zui大传输距离100m。
传输介质：双绞线（差分接收）；所有导线，光纤，无线电（单端接收）。
高频特性：好
其它
其它的接口方式还有RS232（C），RS485以及编码器常用的SSI，各种现场总路线（如Profibus,Devicenet,CANopen等）。
美国GRAYHILL旋转编码器的安装事项：
要避免与编码器刚性连接，应采用板弹簧。
安装时BEN编码器应轻轻推入被套轴，严禁用锤敲击，以免损坏轴系和码盘。
长期使用时，请检查板弹簧相对编码器是否松动；固定倍恩编码器的螺钉是否松动。
实心轴编码器
编码器轴与用户端输出轴之间采用弹性软连接，以避免因用户轴的串动、跳动而造成BEN编码器轴系和码盘的损坏。
安装时请注意允许的轴负载。
应保证美国GRAYHILL旋转编码器轴与用户输出轴的不同轴度<0.20mm，与轴线的偏角<1.5°。
安装时严禁敲击和摔打碰撞，以免损坏轴系和码盘。
电器方面
接地线应尽量粗，一般应大于φ3。
编码器的信号线不要接到直流电源上或交流电流上，以免损坏输出电路。
美国GRAYHILL旋转编码器的输出线彼此不要搭接，以免损坏BEN编码器输出电路。
与编码器相连的电机等设备，应接地良好，不要有静电。
开机前，应仔细检查，产品说明书与BEN编码器型号是否相符，接线是否正确。
配线时应采用屏蔽电缆。
长距离传输时，应考虑信号衰减因素，选用输出阻抗低，抗干扰能力强的输出方式。
避免在强电磁波环境中使用。
环境方面
美国GRAYHILL旋转编码器是精密仪器，使用时要注意周围有无振源及干扰源。
请注意环境温度、湿度是否在仪器使用要求范围之内。
不是防漏结构的编码器不要溅上水、油等，必要时要加上防护罩是相对于增量而言的，顾名思义，所谓就是编码器的输出信号在一周或多周运转的过程中，其每一位置和角度所对应的输出编码值都是*对应的，如此，便具备掉电记忆之功能也。 
美国GRAYHILL旋转编码器由机械位置决定的每个位置是*的，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置。这样，编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。