中心轴为中心的光电码盘上有一条环形和暗划线，由光电发射和接收装置读取，以获得组合成A、B、C和D的四组正弦波信号，每组正弦波的相位差为90度（相对于一个周期为360度）。C和D信号被反转并叠加在A和B相位上，以增强稳定信号；此外，每转输出一个Z相脉冲以表示零参考位。由于A和B之间的相位差为90度，通过比较相位A和相位B可以确定编码器的正向旋转和反向旋转，并且可以通过零脉冲获得编码器的零参考位。
编码器码盘由玻璃、金属和塑料制成。玻璃代码盘由沉积在玻璃上的薄划线制成。它具有良好的热稳定性和高精度。金属码盘直接连接有划线或无划线，且不易碎。然而，由于金属的厚度，精度有限，其热稳定性比玻璃差一个数量级。塑料码盘经济、成本低，但其精度、热稳定性和寿命都很差。
分辨率-编码器每360度旋转提供的通过或暗线数称为分辨率，也称为分析索引，或直接调用的线数，通常每转5～10000线
