वृद्धिशील एनकोडर

एक वृद्धिशील एनकोडर एक रैखिक या घूर्णी इलेक्ट्रोमेकैनिकल उपकरण है जिसमें दो आउटपुट संकेत, A और B होते हैं, जो उपकरण को स्थानांतरित करने पर पल्स को जारी करते हैं। साथ में, A और B संकेत गतिशील की घटना और दिशा दोनों को निरुपित करते हैं। कई वृद्धिशील एन्कोडर्स के पास एक अतिरिक्त आउटपुट संकेत होता है, सामान्यतः नामित सूचकांक या Z, जो निरुपित करता है कि एनकोडर एक विशेष संदर्भ स्थान पर स्थित है। इसके अतिरिक्त, कुछ एनकोडर एक स्थिति आउटपुट (सामान्यतः नामित अलार्म) प्रदान करते हैं जो बैरिंग (यांत्रिक) की विफलता या सेंसर की दोष जैसी आंतरिक दोष की स्थिति को निरुपित करता है।

एक निरपेक्ष एनकोडर के विपरीत, एक वृद्धिशील एनकोडर निरपेक्ष स्थिति का संकेत नहीं देता है; यह केवल स्थिति में परिवर्तन की रिपोर्ट करता है और प्रत्येक रिपोर्ट की गई स्थिति के लिए गतिविधि की दिशा बदल जाती है। परिणामस्वरूप, किसी विशेष क्षण पर पूर्ण स्थिति निर्धारित करने के लिए, एन्कोडर संकेतों को एक वृद्धिशील एन्कोडर इंटरफ़ेस पर भेजना आवश्यक है, जो बदले में एन्कोडर की पूर्ण स्थिति को ट्रैक और रिपोर्ट करेगा।

वृद्धिशील एनकोडर रिपोर्ट स्थिति में लगभग तुरंत परिवर्तन करते हैं, जो उन्हें लगभग वास्तविक समय में उच्च गति तंत्र की गतिविधियों की निगरानी करने की अनुमति देता है। इस कारण से, वृद्धिशील एनकोडर सामान्यतः उन अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं जिनके लिए त्रुटिहीन माप और स्थिति और वेग के नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

चतुर्भुज आउटपुट
एक वृद्धिशील एन्कोडर अपने 'A' और 'B' आउटपुट संकेत उत्पन्न करने के लिए एक चतुर्भुज एन्कोडर नियोजित करता है। A और B आउटपुट से निकलने वाली पल्स चतुर्भुज-एन्कोडेड हैं, जिसका अर्थ है कि जब वृद्धिशील एनकोडर एक स्थिर वेग से आगे बढ़ रहा होता है, तो A और B तरंग वर्गाकार तरंगे हैं और A और B के बीच 90 डिग्री का चरण अंतर होता है।

किसी विशेष समय पर, एनकोडर की गति की दिशा के आधार पर A और B संकेतों के बीच चरण अंतर धनात्मक या ऋणात्मक होगा। एक घूर्णी एनकोडर के स्थिति में, उपकरण के डिजाइन के आधार पर, घड़ी की दिशा में घूमने के लिए चरण अंतर +90° और वामावर्त घूर्णन के लिए -90° या इसके विपरीत होता है।

A या B आउटपुट पर पल्स की आवृत्ति एन्कोडर के वेग (स्थिति परिवर्तन की दर) के सीधे आनुपातिक होती है; उच्च आवृत्तियाँ तीव्र गति का संकेत देती हैं, जबकि कम आवृत्तियाँ धीमी गति का संकेत देती हैं। एनकोडर गतिहीन होने पर स्थिर, अपरिवर्तनीय संकेत A और B पर आउटपुट होते हैं। घूर्णी एनकोडर वृद्धिशील एनकोडर के स्थिति में, आवृत्ति एनकोडर के शाफ्ट रोटेशन की गति को निरुपित करती है, और रैखिक एनकोडर में आवृत्ति रैखिक पथक्रमण की गति को निरुपित करती है।

क्वाडरेचर एनकोडर सेंसिंग मैकेनिज्म के वैचारिक चित्र

संकल्प
एक वृद्धिशील एन्कोडर का संकल्प उस स्थिति की जामना करी की शुद्धता का एक उपाय है जो इसे उत्पन्न करता है। एनकोडर रिज़ॉल्यूशन सामान्यतः प्रति इकाई विस्थापन A (या B) पल्स की संख्या या, समकक्ष, A (या B) वर्ग तरंग चक्र प्रति यूनिट विस्थापन की संख्या के संदर्भ में निर्दिष्ट किया जाता है। घूर्णी एनकोडर के स्थिति में, संकल्प प्रति क्रांति (पीपीआर) या चक्र प्रति क्रांति (सीपीआर) की पल्स की संख्या के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है। जबकि लीनियर एनकोडर रेजोल्यूशन को सामान्यतः एक विशेष लीनियर पथक्रमण डिस्टेंस (जैसे, 1000 पल्स प्रति मिलीमीटर) के लिए जारी किए गए पल्स की संख्या के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है।

यह एनकोडर के माप रिज़ॉल्यूशन के विपरीत है, जो कि सबसे छोटा स्थिति परिवर्तन है जिसे एनकोडर पहचान सकता है। ए या बी पर प्रत्येक संकेत किनारा पता लगाए गए स्थिति परिवर्तन को निरुपित करता है। चूंकि ए (या बी) पर प्रत्येक स्क्वायर-वेव चक्र चार संकेत किनारों (बढ़ते ए, बढ़ते बी, गिरने वाले ए और गिरने वाले बी) को सम्मिलित करता है, एनकोडर का माप संकल्प एक पूर्ण A या B आउटपुट चक्र द्वारा दर्शाए गए विस्थापन के एक-चौथाई के बराबर होता है। उदाहरण के लिए, एक 1000 पल्स-प्रति-मिमी रैखिक एनकोडर का प्रति-चक्र माप रिज़ॉल्यूशन 1 मिमी / 1000 चक्र = 1 माइक्रोन होता है, इसलिए इस एन्कोडर का रिज़ॉल्यूशन 1 माइक्रोन / 4 = 250 एनएम होता है।

समरूपता और चरण
निरंतर वेग पर चलते समय, एक आदर्श वृद्धिशील एनकोडर A और B पर पूर्ण वर्ग तरंगों का उत्पादन करेगा (अर्थात, पल्स बिल्कुल 180° चौड़ी होंगी) A और B के बीच ठीक 90° के चरण अंतर के साथ। वास्तविक एनकोडर में, चूँकि, सेंसर की खामियों के कारण, स्पंद की चौड़ाई कभी भी ठीक 180° नहीं होती है और चरण अंतर कभी भी बिल्कुल 90° नहीं होता है। इसके अतिरिक्त, ए और बी पल्स चौड़ाई एक चक्र से दूसरे (और एक दूसरे से) भिन्न होती हैं और चरण अंतर प्रत्येक ए और बी संकेत एज पर भिन्न होता है। परिणामस्वरूप, नाड़ी की चौड़ाई और चरण अंतर दोनों मूल्यों की एक श्रृंखला में भिन्न होंगे।

किसी विशेष एनकोडर के लिए, पल्स चौड़ाई और चरण अंतर रेंज क्रमशः समरूपता और चरण (या चरणबद्ध) विनिर्देशों द्वारा परिभाषित की जाती हैं। उदाहरण के लिए, 180 डिग्री ± 25 डिग्री के रूप में निर्दिष्ट समरूपता वाले एन्कोडर के स्थिति में, प्रत्येक आउटपुट पल्स की चौड़ाई कम से कम 155 डिग्री और 205 डिग्री से अधिक नहीं होने की गारंटी है। इसी प्रकार, 90 डिग्री ± 20 डिग्री के रूप में निर्दिष्ट चरण के साथ, प्रत्येक ए या बी किनारे पर चरण अंतर कम से कम 70 डिग्री और 110 डिग्री से अधिक नहीं होगा।

संकेत प्रकार
वृद्धिशील एन्कोडर अपने आउटपुट संकेत को चलाने (संचारित) करने के लिए विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक परिपथ का उपयोग करते हैं, और निर्माता अधिकांश कई प्रकार के ड्राइवर के साथ एक विशेष एनकोडर मॉडल बनाने की क्षमता रखते हैं। सामान्यतः उपलब्ध ड्राइवर प्रकारों में ओपन कलेक्टर, मैकेनिकल, पुश-पुल और डिफरेंशियल RS-422 सम्मिलित हैं।

ओपन कलेक्टर
खुला कलेक्टर ड्राइवर संकेत वोल्टेज की एक विस्तृत श्रृंखला पर काम करते हैं और अधिकांश महत्वपूर्ण आउटपुट करंट को सिंक कर सकते हैं, जिससे वे सीधे वर्तमान परिपथ, ऑप्टो आइसोलेटर और फाइबर-ऑप्टिक संचार#ट्रांसमीटर चलाने के लिए उपयोगी हो जाते हैं।

क्योंकि यह वर्तमान स्रोत नहीं कर सकता है, एक ओपन-कलेक्टर ड्राइवर का आउटपुट पुल-अप रोकनेवाला के माध्यम से एक धनात्मक डीसी वोल्टेज से जुड़ा होना चाहिए। कुछ एनकोडर इस उद्देश्य के लिए एक आंतरिक अवरोधक प्रदान करते हैं; दूसरों को बाहरी पुल-अप रोकनेवाला की आवश्यकता नहीं होती है। बाद के स्थिति में, ध्वनि प्रतिरक्षा में सुधार के लिए प्रतिरोधी सामान्यतः एनकोडर इंटरफ़ेस के पास स्थित होता है।

एनकोडर का उच्च-स्तरीय लॉजिक संकेत वोल्टेज पुल-अप रेसिस्टर (VOH योजनाबद्ध में), जबकि निम्न-स्तरीय आउटपुट करंट संकेत वोल्टेज और लोड प्रतिरोध (पुल-अप रेसिस्टर सहित) दोनों द्वारा निर्धारित किया जाता है। जब ड्राइवर लो से हाई लॉजिक लेवल पर स्विच करता है, तो लोड रेजिस्टेंस और परिपथ कैपेसिटेंस एक लो पास फिल्टर बनाने के लिए एक साथ काम करते हैं, जो संकेत के उठने के समय को बढ़ाता है (बढ़ाता है) और इस तरह इसकी अधिकतम आवृत्ति को सीमित करता है। इस कारण से, ओपन कलेक्टर ड्राइवरों का सामान्यतः उपयोग नहीं किया जाता है जब एन्कोडर उच्च आवृत्तियों को आउटपुट करेगा।

यांत्रिक
यांत्रिक (या संपर्क) वृद्धिशील एनकोडर सीधे ए और बी आउटपुट संकेत उत्पन्न करने के लिए स्लाइडिंग विद्युत संपर्कों का उपयोग करते हैं। विशिष्ट रूप से, बंद होने पर संपर्क संकेत ग्राउंड से विद्युत रूप से जुड़े होते हैं जिससे आउटपुट कम हो जाएं, प्रभावी रूप से उन्हें खुले संग्राहक चालकों के यांत्रिक समकक्ष बनाते हैं और इसलिए समान संकेत कंडीशनिंग आवश्यकताओं (अर्थात् बाहरी पुल-अप प्रतिरोधी) के अधीन होते हैं।

अधिकतम आउटपुट फ़्रीक्वेंसी उन्हीं कारकों द्वारा सीमित होती है जो ओपन-कलेक्टर आउटपुट को प्रभावित करते हैं, और आगे संपर्क बाउंस द्वारा सीमित होते हैं - जिसे एनकोडर इंटरफ़ेस द्वारा फ़िल्टर किया जाना चाहिए - और यांत्रिक संपर्कों की ऑपरेटिंग गति से, इस प्रकार इन उपकरणों को उच्च आवृत्ति संचालन के लिए अव्यावहारिक बना देता है। इसके अतिरिक्त, संपर्क सामान्य ऑपरेशन के तहत यांत्रिक पहनने का अनुभव करते हैं, जो इन उपकरणों के सेवा जीवन को सीमित करता है। दूसरी ओर, मैकेनिकल एनकोडर अपेक्षाकृत सस्ते होते हैं क्योंकि उनके पास कोई आंतरिक, सक्रिय इलेक्ट्रॉनिक्स नहीं होता है। एक साथ लिया गया, ये विशेषताएं यांत्रिक एन्कोडर्स को कम कर्तव्य, कम आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती हैं।

पीसीबी- और पैनल-माउंटेड मैकेनिकल वृद्धिशील एनकोडर का व्यापक रूप से इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में हाथ से संचालित नियंत्रण के रूप में उपयोग किया जाता है। इस तरह के उपकरणों का उपयोग ऑडियो उपकरण में आयतन नियंत्रण के रूप में, बेंच बिजली की आपूर्ति में वोल्टेज नियंत्रण के रूप में और कई अन्य कार्यों के लिए किया जाता है।

पुश-पुल
पुश-पुल आउटपुट (जैसे, ट्रांजिस्टर-ट्रांजिस्टर लॉजिक) सामान्यतः लॉजिक परिपथरी के सीधे इंटरफ़ेस के लिए उपयोग किए जाते हैं। ये उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं जिनमें एन्कोडर और इंटरफ़ेस एक-दूसरे के पास स्थित हैं (उदाहरण के लिए, मुद्रित परिपथ कंडक्टर या शॉर्ट, शील्ड केबल रन के माध्यम से जुड़े हुए हैं) और एक सामान्य बिजली आपूर्ति से संचालित होते हैं, इस प्रकार विद्युत क्षेत्रों, ग्राउंड लूप के संपर्क से बचते हैं और ट्रांसमिशन रेखा प्रभाव जो संकेतों को दूषित कर सकते हैं और इस तरह स्थिति ट्रैकिंग को बाधित कर सकते हैं, या इससे भी ख़राब, एनकोडर इंटरफ़ेस को हानि पहुंचा सकते हैं।

विभेदक जोड़ी
डिफरेंशियल RS-422 संकेतिंग को सामान्यतः तब पसंद किया जाता है जब एनकोडर उच्च आवृत्तियों को आउटपुट करेगा या एनकोडर इंटरफ़ेस से बहुत दूर स्थित होगा, या जब एनकोडर संकेत विद्युत क्षेत्र या सामान्य-मोड वोल्टेज के अधीन हो सकते हैं, या जब इंटरफ़ेस एन्कोडर और इंटरफ़ेस के बीच कनेक्टिविटी समस्याओं का पता लगाने में सक्षम होना चाहिए। इसके उदाहरणों में समन्वय-मापने वाली मशीनें और संख्यात्मक नियंत्रण मशीनरी, औद्योगिक रोबोट, फ़ैक्टरी स्वचालन और विमान और अंतरिक्ष यान सिमुलेटर में उपयोग किए जाने वाले गति प्लेटफ़ॉर्म सम्मिलित हैं।

जब RS-422 आउटपुट नियोजित होते हैं, तो एनकोडर प्रत्येक लॉजिक आउटपुट के लिए एक अंतर कंडक्टर जोड़ी प्रदान करता है; उदाहरण के लिए, एनकोडर के ए लॉजिक आउटपुट वाले एक्टिव-हाई और एक्टिव-लो डिफरेंशियल पेयर के लिए सामान्यतः इस्तेमाल होने वाले पदनाम ए और /ए हैं। परिणामस्वरूप, एनकोडर इंटरफ़ेस को आने वाले RS-422 जोड़े को एकल-एंडेड लॉजिक में बदलने के लिए RS-422 रेखा रिसीवर प्रदान करना चाहिए।

स्थिति ट्रैकिंग
यांत्रिक उपकरणों की भौतिक स्थिति की निगरानी के लिए सामान्यतः वृद्धिशील एनकोडर का उपयोग किया जाता है। वृद्धिशील एनकोडर यंत्रवत् रूप से मॉनिटर किए जाने वाले उपकरण से जुड़ा होता है जिससे उपकरण के चलते ही इसके आउटपुट संकेत बदल जाएंगे। उदाहरण उपकरणों में यांत्रिक कंप्यूटर माउस और ट्रैकबॉल में बॉल, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में नियंत्रण घुंडी, और रडार एंटेना में घूर्णन शाफ्ट सम्मिलित हैं।

ट्रैकबॉल और इलेक्ट्रोमेकैनिकल कंप्यूटर माउस दो अक्षों पर स्थिति ट्रैकिंग की सुविधा के लिए दो घूर्णी वृद्धिशील एनकोडर का उपयोग करते हैं

इलेक्ट्रॉनिक उपकरण नियंत्रण अधिकांश एक यांत्रिक एनकोडर से जुड़ी घुंडी के साथ प्रायुक्त होते हैं (अलग घुंडी के साथ दिखाया गया है)

वाणिज्यिक समुद्री रडार एंटेना में, एक घूर्णी वृद्धिशील एनकोडर सामान्यतः ऐन्टेना कोण की निगरानी के लिए घूर्णन ऐन्टेना शाफ्ट से जुड़ा होता है

एक पाइपरेखा वीडियो निरीक्षण ट्रैक्टर का स्थान सामान्यतः ट्रैक्टर के केबल रील से जुड़े घूर्णी वृद्धिशील एनकोडर द्वारा मॉनिटर किया जाता है।

एक वृद्धिशील एनकोडर ट्रैक नहीं रखता है, न ही इसके आउटपुट वर्तमान एनकोडर स्थिति का संकेत देते हैं; यह केवल स्थिति में वृद्धिशील परिवर्तनों की रिपोर्ट करता है। परिणामस्वरूप, किसी विशेष क्षण में एन्कोडर की स्थिति निर्धारित करने के लिए, बाहरी इलेक्ट्रॉनिक्स प्रदान करना आवश्यक है जो स्थिति को ट्रैक करेगा। यह बाहरी परिपथ्री, जिसे वृद्धिशील एन्कोडर इंटरफ़ेस के रूप में जाना जाता है, वृद्धिशील स्थिति परिवर्तनों की गणना करके स्थिति को ट्रैक करता है।

जैसा कि यह वृद्धिशील स्थिति परिवर्तन (ए या बी संकेत के एक संक्रमण द्वारा निरुपित) की प्रत्येक रिपोर्ट प्राप्त करता है, एक एन्कोडर इंटरफ़ेस ए और बी के बीच चरण संबंध को ध्यान में रखेगा और, चरण अंतर के संकेत के आधार पर, गिनती या नीचे। संचयी गणना मूल्य ट्रैकिंग प्रारंभ होने के बाद से तय की गई दूरी को निरुपित करता है। यह तंत्र द्विदिश अनुप्रयोगों में त्रुटिहीन स्थिति ट्रैकिंग सुनिश्चित करता है और, यूनिडायरेक्शनल अनुप्रयोगों में, झूठी गणना को रोकता है जो अन्यथा एबी कोड संक्रमण के निकट कंपन या यांत्रिक गड़बड़ी से उत्पन्न होता है।

विस्थापन इकाइयां
अधिकांश एनकोडर की संख्या को मीटर, मील या रेवोलुशन जैसी इकाइयों में व्यक्त किया जाना चाहिए। ऐसे स्थितियों में, एनकोडर विस्थापन $$D$$ प्रति गिनती $$C$$ के अनुपात से गुणा करके गणना को वांछित इकाइयों में बदल दिया जाता है:


 * $position = counts \times \frac{D}{C}$.

सामान्यतः यह गणना एक कंप्यूटर द्वारा की जाती है जो वृद्धिशील एनकोडर इंटरफ़ेस से गणना को पढ़ता है। उदाहरण के लिए, एक रैखिक वृद्धिशील एनकोडर के स्थिति में जो 8000 गिनती प्रति मिलीमीटर यात्रा का उत्पादन करता है, मिलीमीटर में स्थिति की गणना निम्नानुसार की जाती है:


 * $mm = counts \times \frac{\text{1 mm}}{\text{8000 counts}}$.|undefined

होमिंग
पूर्ण स्थिति को ट्रैक करने और रिपोर्ट करने के लिए वृद्धिशील एन्कोडर इंटरफ़ेस के लिए, एन्कोडर गणना को यांत्रिक प्रणाली में संदर्भ स्थिति से सहसंबंधित होना चाहिए जिससे एन्कोडर जुड़ा हुआ है। यह सामान्यतः प्रणाली को होमिंग करके किया जाता है, जिसमें मैकेनिकल प्रणाली (और एनकोडर) को तब तक हिलाना सम्मिलित होता है जब तक कि यह एक संदर्भ स्थिति के साथ संरेखित न हो जाए, और फिर जैमिंग हो जाए। संबद्ध निरपेक्ष स्थिति एनकोडर इंटरफ़ेस के काउंटर में गिना जाता है।

होमिंग की सुविधा के लिए कुछ मैकेनिकल प्रणाली में एक निकटता सेंसर बनाया गया है, जो मैकेनिकल प्रणाली के होम (संदर्भ) स्थिति में होने पर संकेत आउटपुट करता है। ऐसे स्थितियों में, यांत्रिक प्रणाली को तब तक स्थानांतरित किया जाता है जब तक कि एनकोडर इंटरफ़ेस को सेंसर संकेत प्राप्त नहीं हो जाता है, जिसके बाद स्थिति काउंटर में संबंधित स्थिति मान जाम हो जाता है।

कुछ रोटेटिंग मैकेनिकल प्रणाली्स (जैसे रोटेटिंग रडार एंटेना) में, रुचि की स्थिति एक संदर्भ अभिविन्यास के सापेक्ष घूर्णी कोण है। ये सामान्यतः एक घूर्णी वृद्धिशील एनकोडर लगाते हैं जिसमें एक सूचकांक (या Z) आउटपुट संकेत होता है। जब शाफ्ट अपने संदर्भ अभिविन्यास में होता है, तो सूचकांक संकेत पर जोर दिया जाता है, जो एनकोडर इंटरफ़ेस को संदर्भ कोण को उसके स्थिति काउंटर में जाम करने का कारण बनता है।

कुछ वृद्धिशील एनकोडर अनुप्रयोगों में संदर्भ स्थिति डिटेक्टरों की कमी होती है और इसलिए अन्य विधियों से होमिंग को प्रायुक्त करना चाहिए। उदाहरण के लिए एक कंप्यूटर, माउस या ट्रैकबॉल पॉइंटिंग उपकरण का उपयोग करते समय, सामान्यतः बूटिंग पर एक केंद्रीय, प्रारंभिक स्क्रीन स्थिति मानकर उपकरण को होम कर देगा, और एक्स और वाई स्थिति काउंटरों में संबंधित गणनाओं को जाम कर देगा। हाथ से संचालित नियंत्रणों (जैसे, ऑडियो आयतन नियंत्रण) के रूप में उपयोग किए जाने वाले पैनल एन्कोडर्स के स्थिति में, प्रारंभिक स्थिति सामान्यतः फ्लैश या अन्य गैर-वाष्पशील मेमोरी से पावर-अप पर पुनर्प्राप्त की जाती है और स्थिति काउंटर में जाम हो जाती है, और पावर-डाउन पर अगले पावर-अप के लिए प्रारंभिक स्थिति के रूप में कार्य करने के लिए वर्तमान स्थिति गणना को गैर-वाष्पशील मेमोरी में सहेजा जाता है।

गति माप
यांत्रिक प्रणालियों की गति को मापने के लिए सामान्यतः वृद्धिशील एनकोडर का उपयोग किया जाता है। यह निगरानी के उद्देश्य से या गति नियंत्रण के लिए प्रतिक्रिया प्रदान करने के लिए या दोनों के लिए किया जा सकता है। इसके व्यापक अनुप्रयोगों में राडार एंटीना रोटेशन और कन्वेयर प्रणाली की गति नियंत्रण, और रोबोटिक्स में गति नियंत्रण, समन्वय-मापने वाली मशीन और संख्यात्मक नियंत्रण यंत्र सम्मिलित हैं।

वृद्धिशील एनकोडर इंटरफेस मुख्य रूप से यांत्रिक विस्थापन को ट्रैक करने से संबंधित हैं और सामान्यतः सीधे गति को मापते नहीं हैं। परिणामस्वरूप, समय के संबंध में स्थिति के व्युत्पन्न को लेकर गति को अप्रत्यक्ष रूप से मापा जाना चाहिए। स्थिति संकेत स्वाभाविक रूप से मात्राबद्ध है, जो विशेष रूप से कम गति पर मात्राकरण त्रुटि के कारण व्युत्पन्न लेने के लिए चुनौतियों का सामना करता है।

एनकोडर की गति या तो गिनती या एनकोडर आउटपुट पल्स (या किनारों) के समय से निर्धारित की जा सकती है। परिणामी मान क्रमशः आवृत्ति या अवधि निरुपित करता है, जिससे गति की गणना की जा सकती है। गति आवृत्ति के समानुपाती होती है, और अवधि के व्युत्क्रमानुपाती होती है।

आवृत्ति द्वारा
यदि स्थिति संकेत मानककरण (संकेत प्रोसेसिंग) (एक असतत समय संकेत) है, तो पल्स (या पल्स किनारों) का पता लगाया जाता है और इंटरफ़ेस द्वारा गिना जाता है, और गति की गणना सामान्यतः एक कंप्यूटर द्वारा की जाती है जिसने इंटरफ़ेस तक पहुंच को पढ़ा है। ऐसा करने के लिए, कंप्यूटर $$T_0$$ समय पर इंटरफ़ेस से स्थिति गणना $$C_0$$ पढ़ता है और फिर, कुछ समय बाद $$T_1$$ $$C_1$$ प्राप्त करने के लिए फिर से गणना पढ़ता है। इसके बाद अंतराल $$T_0$$ से $$T_1$$ के समय औसत गति की गणना की जाती है::


 * $speed = \frac{(C_1 - C_0)}{(T_1 - T_0)}$.

परिणामी गति मान प्रति यूनिट समय (जैसे, प्रति सेकंड मायने रखता है) के रूप में व्यक्त किया जाता है। व्यवहार में, चूँकि, मानकीकृत इकाइयों जैसे मीटर प्रति सेकंड, क्रांतियों प्रति मिनट (आरपीएम), या मील प्रति घंटे (एमपीएच) में गति को व्यक्त करना अधिकांश आवश्यक होता है। ऐसे स्थितियों में, सॉफ्टवेयर गणना और वांछित दूरी इकाइयों के बीच के संबंध के साथ-साथ वांछित समय इकाइयों के लिए मानक अवधि के अनुपात को भी ध्यान में रखेगा। उदाहरण के लिए, एक घूर्णी वृद्धिशील एनकोडर के स्थिति में जो प्रति क्रांति 4096 काउंट उत्पन्न करता है, जिसे प्रति सेकंड एक बार पढ़ा जा रहा है, सॉफ्टवेयर आरपीएम की गणना इस प्रकार करेगा:


 * $RPM = \frac{(C_1 - C_0)}{\text{1 second}} \times \frac{\text{60 seconds}}{\text{1 minute}} \times \frac{\text{1 revolution}}{\text{4096 counts}}$.|undefined

इस तरह से गति को मापते समय, माप रिज़ॉल्यूशन एनकोडर रिज़ॉल्यूशन और सैंपलिंग अवधि (दो मानकों के बीच बीता हुआ समय) दोनों के समानुपाती होता है; मानककरण अवधि बढ़ने के साथ ही मापन संकल्प अधिक हो जाएगा।

अवधि के अनुसार
वैकल्पिक रूप से, पल्स चौड़ाई या अवधि को मापकर प्रत्येक एनकोडर आउटपुट पल्स पर गति माप की सूचना दी जा सकती है। जब इस पद्धति का उपयोग किया जाता है, तो विशिष्ट समय के बजाय विशिष्ट स्थितियों पर माप प्रारंभ हो जाते हैं। गति की गणना ऊपर दिखाए गए (गणना / समय) के समान है, चूँकि इस स्थिति में माप प्रारंभ और बंद होने का समय ($$T_0$$ और $$T_1$$) एक समय संदर्भ द्वारा प्रदान किया जाता है।

यह तकनीक स्थिति परिमाणीकरण त्रुटि से बचाती है लेकिन समय संदर्भ के परिमाणीकरण से संबंधित त्रुटियों का परिचय देती है। इसके अतिरिक्त, यह सेंसर गैर-आदर्शताओं जैसे चरण त्रुटियों, समरूपता त्रुटियों और उनके नाममात्र मूल्यों से संक्रमण स्थानों में भिन्नता के प्रति अधिक संवेदनशील है।

वृद्धिशील एनकोडर इंटरफ़ेस
एक वृद्धिशील एनकोडर इंटरफ़ेस एक इलेक्ट्रॉनिक परिपथ है जो एक वृद्धिशील एनकोडर से संकेत प्राप्त करता है, पूर्ण स्थिति और अन्य जामना करी उत्पन्न करने के लिए संकेतों को संसाधित करता है, और परिणामी जामना करी बाहरी परिपथरी को उपलब्ध कराता है।

वृद्धिशील एनकोडर इंटरफेस को विभिन्न विधियों से प्रायुक्त किया जाता है, जिसमें एएसआईसी के रूप में, एफपीजीए के अन्दर अर्द्धचालक बौद्धिक संपदा कोर के रूप में, माइक्रोकंट्रोलर में समर्पित पेरिफेरल इंटरफेस के रूप में और जब पोल (कंप्यूटर विज्ञान) (सॉफ्टवेयर मॉनिटर) जीपीआईओ के रूप में में उच्च गणना दर की आवश्यकता नहीं होती है।

कार्यान्वयन के अतिरिक्त, इंटरफ़ेस को एनकोडर के ए और बी आउटपुट संकेतों का मानक लेना चाहिए जिससे अगली स्थिति परिवर्तन होने से पहले हर एबी अवस्था परिवर्तन का पता लगाया जा सके। स्थिति परिवर्तन का पता लगाने पर, यह इस आधार पर स्थिति की गणना को बढ़ा या घटा देगा कि ए बी की ओर जाता है या पीछे। यह सामान्यतः पिछली एबी स्थिति की एक प्रति संग्रहीत करके और अवस्था परिवर्तन पर, गतिशील की दिशा निर्धारित करने के लिए वर्तमान और पिछले एबी अवस्थाों का उपयोग करके किया जाता है।

रेखा रिसीवर
वृद्धिशील एनकोडर इंटरफेस एनकोडर-जनित संकेत प्राप्त करने के लिए विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक परिपथ का उपयोग करते हैं। ये रेखा रिसीवर डाउनस्ट्रीम इंटरफ़ेस परिपथ्री की सुरक्षा के लिए बफर के रूप में काम करते हैं और कई स्थितियों में संकेत कंडीशनिंग फलन भी प्रदान करते हैं।

एकल-एंडेड
वृद्धिशील एनकोडर इंटरफेस सामान्यतः श्मिट ट्रिगर इनपुट्स को उन एन्कोडर्स से संकेत प्राप्त करने के लिए नियोजित करते हैं जिनमें एकल-एंड संकेतिंग (जैसे, पुश-पुल, ओपन कलेक्टर) आउटपुट होते हैं। इस प्रकार का रेखा रिसीवर स्वाभाविक रूप से निम्न-स्तरीय ध्वनि (इसके इनपुट हिस्टैरिसीस के माध्यम से) को अस्वीकार करता है और डाउनस्ट्रीम परिपथरी को अमान्य (और संभवतः विनाशकारी) तर्क संकेत स्तरों से बचाता है।

अंतर
RS-422 रेखा रिसीवर सामान्यतः उन एन्कोडर्स से संकेत प्राप्त करने के लिए उपयोग किए जाते हैं जिनमें अंतर आउटपुट होते हैं। इस प्रकार का रिसीवर सामान्य-मोड ध्वनि को अस्वीकार करता है और आने वाले अंतर संकेतों को डाउनस्ट्रीम लॉजिक परिपथ द्वारा आवश्यक एकल-समाप्त रूप में परिवर्तित करता है।

मिशन-महत्वपूर्ण प्रणालियों में, एन्कोडर पावर लॉस, संकेत ड्राइवर विफलता, केबल गलती या केबल डिस्कनेक्ट के कारण इनपुट संकेत के हानि का पता लगाने के लिए एन्कोडर इंटरफ़ेस की आवश्यकता हो सकती है। यह सामान्यतः उन्नत RS-422 रेखा रिसीवर का उपयोग करके पूरा किया जाता है जो वैध इनपुट संकेत की अनुपस्थिति का पता लगाता है और इस स्थिति को संकेत लॉस्ट स्टेटस आउटपुट के माध्यम से रिपोर्ट करता है। सामान्य ऑपरेशन में, इनपुट स्टेट ट्रांजिशन के समय स्टेटस आउटपुट पर ग्लिट्स (संक्षिप्त पल्स) दिखाई दे सकते हैं; सामान्यतः, एनकोडर इंटरफ़ेस इन गड़बडियों को गलत विधिोए हलुप्तसंकेतों के रूप में व्याख्या करने से रोकने के लिए स्थिति संकेतों को फ़िल्टर करेगा। इंटरफ़ेस के आधार पर, बाद के प्रसंस्करण में संकेत हानि का पता लगाने पर एक बाधा अनुरोध उत्पन्न करना और त्रुटि लॉगिंग या विफलता विश्लेषण के लिए आवेदन को अधिसूचना भेजना सम्मिलित हो सकता है।

घड़ी तुल्यकालन
एक वृद्धिशील एनकोडर इंटरफ़ेस में मुख्य रूप से अनुक्रमिक तर्क होते हैं जो एक घड़ी संकेत द्वारा गतिमान होते हैं। चूँकि, आने वाले एनकोडर संकेत इंटरफ़ेस क्लॉक के संबंध में अतुल्यकालिक हैं क्योंकि उनका समय केवल एनकोडर मूवमेंट द्वारा निर्धारित किया जाता है। परिणामस्वरूप, ए और बी (भी जेड और अलार्म, यदि उपयोग किया जाता है) से आउटपुट सिग्नल मेटास्टेबिलिटी (इलेक्ट्रॉनिक्स) के कारण त्रुटियों से बचने के लिए और क्वाडरेचर डिकोडर के क्लॉक डोमेन में संकेतों को विवश करने के लिए इंटरफ़ेस घड़ी दोनों के लिए सिंक्रनाइज़ किया जाना चाहिए। सामान्यतः यह सिंक्रोनाइज़ेशन स्वतंत्र, एकल-संकेत सिंक्रोनाइज़र जैसे दो फ्लिप-फ्लॉप (इलेक्ट्रॉनिक्स) सिंक्रोनाइज़र द्वारा किया जाता है। बहुत उच्च घड़ी आवृत्तियों पर, या जब बहुत कम त्रुटि दर की आवश्यकता होती है, तो स्वीकार्य रूप से कम बिट त्रुटि दर प्राप्त करने के लिए सिंक्रोनाइजर्स में अतिरिक्त फ्लिप-फ्लॉप सम्मिलित हो सकते हैं।

इनपुट फ़िल्टर
कई स्थितियों में एक एन्कोडर इंटरफ़ेस को सिंक्रनाइज़ किए गए एन्कोडर संकेतों को आगे संसाधित करने से पहले उन्हें फ़िल्टर करना चाहिए। मोटर अनुप्रयोगों में सामान्यतः पाए जाने वाले निम्न-स्तरीय ध्वनि और संक्षिप्त, बड़े-आयाम वाले ध्वनि स्पाइक्स को अस्वीकार करने के लिए इसकी आवश्यकता हो सकती है और, यांत्रिक प्रकार के एनकोडर के स्थिति में, यांत्रिक संपर्क बाउंस के कारण गणना त्रुटियों से बचने के लिए ए और बी को निरस्त करना।

हार्डवेयर-आधारित इंटरफेस अधिकांश एन्कोडर संकेत के लिए प्रोग्राम करने योग्य फ़िल्टर प्रदान करते हैं, जो फ़िल्टर सेटिंग्स की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करते हैं और इस प्रकार उन्हें आवश्यकतानुसार ध्वनि या धीरे-धीरे संकेतों के परिणामस्वरूप होने वाले संपर्कों को निरस्त करने या क्षणिकों को दबाने की अनुमति देते हैं। सॉफ्टवेयर-आधारित इंटरफेस में, ए और बी सामान्यतः जीपीआईओ से जुड़े होते हैं जो मानक (पोल या एज इंटरप्ट के माध्यम से) होते हैं और सॉफ्टवेयर द्वारा निरस्त कर दिए जाते हैं।

चतुर्भुज डिकोडर
वृद्धिशील एनकोडर इंटरफेस सामान्यतः 'ए' और 'बी' संकेत को 'दिशा' में बदलने के लिए क्वाडरेचर डिकोडर और द्विदिश (अप- और डाउन-काउंटिंग) तुल्यकालिक काउंटर का उपयोग करते हैं।

सामान्यतः, एक चतुर्भुज डिकोडर को एक परिमित-अवस्था मशीन (एफएसएम) के रूप में कार्यान्वित किया जाता है जो एक साथ ए और बी संकेतों का मानक लेता है और इस प्रकार एबी मानकों का समामेलन करता है। जैसा कि प्रत्येक नया AB मानक प्राप्त किया जाता है, FSM पिछले AB मानक को बाद के विश्लेषण के लिए संग्रहीत करेगा। एफएसएम नए और पिछले एबी अवस्थाों के बीच अंतर का मूल्यांकन करता है और पता लगाए गए एबी अवस्था अनुक्रम के लिए उपयुक्त 'दिशा' और 'गणना सक्षम' संकेत उत्पन्न करता है।

अवस्था परिवर्तन
किन्हीं दो लगातार AB मानकों में, A या B का तर्क स्तर बदल सकता है या दोनों स्तर अपरिवर्तित रह सकते हैं, लेकिन सामान्य ऑपरेशन में A और B दोनों कभी नहीं बदलेंगे। इस संबंध में, प्रत्येक एबी मानक प्रभावी रूप से दो-बिट ग्रे कोड है।

सामान्य बदलाव
जब केवल ए या बी अवस्था बदलता है, तो यह माना जाता है कि एनकोडर ने अपने माप संकल्प के एक वृद्धि को स्थानांतरित कर दिया है और तदनुसार, चतुर्भुज डिकोडर अपनी गिनती सक्षम आउटपुट को गणनाओं को बदलने की अनुमति देने के लिए जोर देगा। एनकोडर की यात्रा की दिशा (आगे या पीछे) के आधार पर, डिकोडर अपने दिशा आउटपुट को बढ़ा या मना कर देगा, जिससे गणना में वृद्धि या कमी (या इसके विपरीत) हो सकती है।

जब न तो ए और न ही बी बदलता है, तो यह माना जाता है कि एनकोडर स्थानांतरित नहीं हुआ है और इसलिए चतुर्भुज डिकोडर इसकी गिनती सक्षम आउटपुट को मना कर देता है, जिससे गिनती अपरिवर्तित बनी रहती है।

त्रुटियाँ
यदि ए और बी दोनों तर्क अवस्था लगातार एबी मानक में बदलते हैं, तो चतुर्भुज डिकोडर के पास यह निर्धारित करने का कोई तरीका नहीं है कि कितने वृद्धि या एन्कोडर किस दिशा में चले गए हैं। यह तब हो सकता है जब डिकोडर को प्रोसेस करने के लिए एनकोडर की गति बहुत तेज हो (अर्थात्, AB अवस्था परिवर्तन की दर क्वाडरेचर डिकोडर के सैंपलिंग दर से अधिक हो; Nyquist दर देखें) या यदि A या B संकेत ध्वनि (संकेत प्रोसेसिंग) है।

कई एनकोडर अनुप्रयोगों में यह एक भयावह घटना है क्योंकि काउंटर अब एनकोडर की स्थिति का त्रुटिहीन संकेत नहीं देता है। परिणामस्वरूप, चतुर्भुज डिकोडर अधिकांश एक अतिरिक्त त्रुटि संकेत का उत्पादन करेंगे जो ए और बी अवस्थाों के एक साथ बदलने पर जोर दिया जाता है। इस स्थिति की गंभीरता और समय के प्रति संवेदनशील प्रकृति के कारण, त्रुटि संकेत अधिकांश एक रुकावट अनुरोध से जुड़ा होता है।

घड़ी गुणक
एक चतुर्भुज डिकोडर आवश्यक रूप से प्रत्येक वृद्धिशील स्थिति परिवर्तन के लिए गणना को बदलने की अनुमति नहीं देता है। जब एक डिकोडर एक वृद्धिशील स्थिति परिवर्तन का पता लगाता है (ए या बी के संक्रमण के कारण, लेकिन दोनों नहीं), यह गिनती को बदलने की अनुमति दे सकता है या यह एबी अवस्था संक्रमण और डिकोडर की घड़ी गुणक के आधार पर गिनती को रोक सकता है।

क्वाडरेचर डिकोडर के क्लॉक मल्टीप्लायर को इसलिए नाम दिया गया है क्योंकि इसका परिणाम एक गिनती दर में होता है जो ए या बी पल्स आवृत्ति का गुणक होता है। डिकोडर के डिज़ाइन के आधार पर, घड़ी गुणक को डिज़ाइन में कठोर किया जा सकता है या यह इनपुट संकेतों के माध्यम से रन-टाइम कॉन्फ़िगर करने योग्य हो सकता है।

घड़ी गुणक मान एक, दो या चार हो सकता है (सामान्यतः "x1", "x2" और "x4", या "1x", "2x" और "4x") निर्दिष्ट किया जाता है। एक x4 गुणक के मामले में, प्रत्येक AB स्थिति परिवर्तन के लिए गणना बदल जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप A या B आवृत्ति के चार गुना के बराबर एक गणना दर होगी। x2 और x1 मल्टीप्लायर कुछ पर गिनती को बदलने की अनुमति देते हैं, किन्तु सभी एबी स्थिति में परिवर्तन नहीं होता है, जैसा कि ऊपर (ध्यान दें: यह तालिका x2 और x1 मल्टीप्लायरों के लिए कई संभावित कार्यान्वयनों में से एक को दिखाती है अन्य कार्यान्वयन गिनती सक्षम कर सकते हैं विभिन्न एबी संक्रमणों पर) चतुर्भुज डिकोडर अवस्था तालिका में दिखाया गया है।

स्थिति रिपोर्टिंग
एप्लिकेशन के दृष्टिकोण से, वृद्धिशील एनकोडर इंटरफ़ेस का मूल उद्देश्य मांग पर स्थिति की जामना करी की रिपोर्ट करना है। एप्लिकेशन के आधार पर, यह प्रोग्राम नियंत्रण के तहत किसी भी समय कंप्यूटर को स्थिति काउंटर पढ़ने की अनुमति देने जितना आसान हो सकता है। अधिक जटिल प्रणालियों में, स्थिति काउंटर को मध्यवर्ती अवस्था मशीनों द्वारा मानक और संसाधित किया जा सकता है, जो बदले में कंप्यूटर को मानक उपलब्ध कराते हैं।

मानक रजिस्टर
स्थिति रिपोर्टिंग की सुविधा के लिए एक एनकोडर इंटरफ़ेस सामान्यतः एक मानक रजिस्टर नियोजित करता है। सरल स्थिति में जहां कंप्यूटर प्रोग्राम नियंत्रण के तहत स्थिति की जामना करी की मांग करता है, इंटरफ़ेस स्थिति काउंटर का मानक लेगा (अर्थात्, मानक रजिस्टर में वर्तमान स्थिति की गिनती कॉपी करेगा) और फिर कंप्यूटर मानक रजिस्टर से गिनती पढ़ेगा। यह तंत्र परमाणु संचालन में परिणत होता है और इस प्रकार मानक डेटा की अखंडता सुनिश्चित करता है, जो अन्यथा जोखिम में हो सकता है (उदाहरण के लिए, यदि मानक का शब्द आकार कंप्यूटर के शब्द आकार से अधिक है)।

ट्रिगर मानककरण
कुछ स्थितियों में कंप्यूटर प्रोग्रामेटिक रूप से (प्रोग्राम्ड इनपुट/आउटपुट|प्रोग्राम्ड I/O के माध्यम से) पर्याप्त समय शुद्धता के साथ स्थिति की जामना करी प्राप्त करने में सक्षम नहीं हो सकता है। उदाहरण के लिए, सॉफ़्टवेयर समय परिवर्तनशीलता के कारण कंप्यूटर समय-समय पर शेड्यूल (उदाहरण के लिए, गति माप के लिए) पर मानकों की मांग करने में असमर्थ हो सकता है। साथ ही, कुछ अनुप्रयोगों में बाहरी घटनाओं के होने पर मानकों की मांग करना आवश्यक होता है, और कंप्यूटर समय पर ऐसा करने में असमर्थ हो सकता है। उच्च एनकोडर गति और रिज़ॉल्यूशन पर, स्थिति माप त्रुटियां तब भी हो सकती हैं जब मानकों की मांग के लिए इंटरप्ट का उपयोग किया जाता है, क्योंकि एनकोडर उस समय के बीच स्थानांतरित हो सकता है जब आईआरक्यू संकेत दिया जाता है और इंटरप्ट हैंडलर द्वारा मानक मांग जारी की जाती है।

इस सीमा को पार करने के लिए, एक वृद्धिशील एनकोडर इंटरफ़ेस के लिए हार्डवेयर-ट्रिगर सैंपलिंग को प्रायुक्त करना आम है, जो इसे ट्रिगर इनपुट संकेत द्वारा निर्धारित त्रुटिहीन-नियंत्रित समय पर स्थिति काउंटर का मानक लेने में सक्षम बनाता है। यह महत्वपूर्ण है जब स्थिति को विशेष समय पर या भौतिक घटनाओं के जवाब में मानक किया जाना चाहिए, और बहु-अक्ष गति नियंत्रण और सीएमएम जैसे अनुप्रयोगों में आवश्यक है, जिसमें एकाधिक एनकोडर इंटरफेस (एक प्रति धुरी) मानक की स्थिति काउंटर एक साथ होनी चाहिए।

कई अनुप्रयोगों में कंप्यूटर को ठीक से पता होना चाहिए कि प्रत्येक मानक कब प्राप्त किया गया था और यदि इंटरफ़ेस में कई ट्रिगर इनपुट हैं, तो कौन सा संकेत मानक अधिग्रहण को ट्रिगर करता है। इन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, इंटरफ़ेस में सामान्यतः प्रत्येक मानक में एक टाइमस्टैम्प और ट्रिगर जामना करी सम्मिलित होगी।

घटना सूचना
सॉफ़्टवेयर निष्पादन के संबंध में मानककरण ट्रिगर अधिकांश अतुल्यकालिक होते हैं। परिणामस्वरूप, जब एक ट्रिगर संकेत के जवाब में स्थिति काउंटर का मानक लिया जाता है, तो कंप्यूटर को सूचित किया जाना चाहिए (सामान्यतः रुकावट के माध्यम से) कि एक मानक उपलब्ध है। यह सॉफ़्टवेयर को घटना-संचालित प्रोग्रामिंग (बनाम पोलिंग (कंप्यूटर साइंस)) होने की अनुमति देता है, जो उत्तरदायी प्रणाली व्यवहार की सुविधा देता है और पोलिंग ओवरहेड को समाप्त करता है।

मानक फीफो
कंप्यूटर द्वारा परिणामी मानकों को संसाधित करने की तुलना में क्रमिक मानककरण ट्रिगर तेजी से हो सकते हैं। जब ऐसा होता है, तो कंप्यूटर द्वारा पढ़े जाने से पहले मानक रजिस्टर में जामना करी अधिलेखित हो जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप डेटा हानि होगी। इस समस्या से बचने के लिए, कुछ वृद्धिशील एनकोडर इंटरफेस मानकों के लिए एक फीफो (कंप्यूटिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स) बफर प्रदान करते हैं। जैसा कि प्रत्येक मानक प्राप्त किया जाता है, इसे फीफो में संग्रहीत किया जाता है। जब कंप्यूटर एक मानक की मांग करता है, तो उसे फीफो में सबसे पुराने मानक को पढ़ने की अनुमति दी जाती है।