Ein Inkrementalgeber besteht aus einer zentral angeordneten fotoelektrischen Codescheibe mit kreisförmigen, abwechselnd hellen und dunklen Markierungen. Photoelektrische Sender und Empfänger lesen diese Markierungen und erzeugen vier Sätze sinusförmiger Signale, A, B, C und D. Jede sinusförmige Welle ist um 90 Grad phasenverschoben (360 Grad pro Zyklus). Durch die Umkehrung der C- und D-Signale und deren Überlagerung mit den A- und B-Phasen wird die Signalstabilität verbessert.
Zusätzlich wird pro Umdrehung ein Z--Phasenimpuls ausgegeben, der die Nullpositionsreferenz darstellt. Da die Phasen A und B um 90 Grad phasenverschoben sind, kann die Vorwärts- und Rückwärtsdrehung des Encoders durch den Vergleich bestimmt werden, ob Phase A oder Phase B voreilt. Die Nullpositions-Referenzposition des Encoders kann durch den Nullpositionsimpuls ermittelt werden.
Einige Unternehmen verwenden Glas, Metall und Kunststoff als Material für ihre Encoder-Codescheiben. Codescheiben aus Glas verfügen über sehr dünne, auf Glas aufgebrachte Linien, die eine gute thermische Stabilität und hohe Präzision bieten. Codescheiben aus Metall haben direkt geätzte Linien mit durchgehenden und dunklen Bereichen, wodurch sie weniger zerbrechlich sind. Aufgrund der Dicke des Metalls ist die Präzision jedoch begrenzt und ihre thermische Stabilität ist um eine Größenordnung geringer als die von Glas. Codescheiben aus Kunststoff sind wirtschaftlich und kostengünstig, ihre Präzision, thermische Stabilität und Lebensdauer sind jedoch allesamt minderwertig.
Auflösung-Die Auflösung des Encoders wird anhand der Anzahl der durchgehenden oder dunklen Linien gemessen, die er pro 360-Grad-Drehung liefert. Sie wird auch Auflösungsskala oder einfach die Anzahl der Zeilen genannt und liegt typischerweise zwischen 5 und 10.000 Zeilen pro Umdrehung.
