美國GRAYHILL旋轉編碼器是用來測量轉速并配合PWM技術可以實現快速調速的裝置，光電式旋轉編碼器通過光電轉換，可將輸出軸的角位移、角速度等機械量轉換成相應的電脈沖以數字量輸出。分為單路輸出和雙路輸出兩種。技術參數主要有每轉脈沖數（幾十個到幾千個都有），和供電電壓等。單路輸出是指美國GRAYHILL旋轉編碼器的輸出是一組脈沖，而雙路輸出的旋轉編碼器輸出兩組A/B相位差90度的脈沖，通過這兩組脈沖不僅可以測量轉速，還可以判斷旋轉的方向。
美國GRAYHILL旋轉編碼器的工作原理：
由一個中心有軸的光電碼盤，其上有環形通、暗的刻線，有光電發射和接收器件讀取,獲得四組正弦波信號組合成A、B、C、D,每個正弦波相差90度相位差（相對于一個周波為360度），將C、D信號反向，疊加在A、B兩相上，可增強穩定信號；另每轉輸出一個Z相脈沖以代表零位參考位。由于A、B兩相相差90度，可通過比較A相在前還是B相在前，以判別美國GRAYHILL旋轉編碼器的正轉與反轉，通過零位脈沖，可獲得編碼器的零位參考位。
編碼器碼盤的材料有玻璃、金屬、塑料，玻璃碼盤是在玻璃上沉積很薄的刻線，其熱穩定性好，精度高，金屬碼盤直接以通和不通刻線，不易碎，但由于金屬有一定的厚度，精度就有限制，其熱穩定性就要比玻璃的差一個數量級，塑料碼盤是經濟型的，其成本低，但精度、熱穩定性、壽命均要差一些。分辨率—美國GRAYHILL旋轉編碼器以每旋轉360度提供多少的通或暗刻線稱為分辨率，也稱解析分度、或直接稱多少線，一般在每轉分度5~10000線。
美國GRAYHILL旋轉編碼器的信號輸出：
信號輸出有正弦波（電流或電壓）,方波（TTL、HTL）,集電極開路（PNP、NPN）,推拉式多種形式，其中TTL為長線差分驅動（對稱A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也稱推拉式、推挽式輸出，編碼器的信號接收設備接口應與編碼器對應。
信號連接—美國GRAYHILL旋轉編碼器的脈沖信號一般連接計數器、PLC、計算機，PLC和計算機連接的模塊有低速模塊與高速模塊之分，開關頻率有低有高。
如單相聯接，用于單方向計數，單方向測速。
A.B兩相聯接，用于正反向計數、判斷正反向和測速。
A、B、Z三相聯接，用于帶參考位修正的位置測量。
A、A-，B、B-，Z、Z-連接，由于帶有對稱負信號的連接，在后續的差分輸入電路中，將共模噪聲抑制，只取有用的差模信號，因此其抗干擾能力強，可傳輸較遠的距離。
對于TTL的帶有對稱負信號輸出的編碼器，信號傳輸距離可達150米。
美國GRAYHILL旋轉編碼器由精密器件構成，故當受到較大的沖擊時，可能會損壞內部功能，使用上應充分注意。
信號序列
一般美國GRAYHILL旋轉編碼器輸出信號除A、B兩相（A、B兩通道的信號序列相位差為90度）外，每轉一圈還輸出一個零位脈沖Z。
當主軸以順時針方向旋轉時，按下圖輸出脈沖，A通道信號位于B通道之前；當主軸逆時針旋轉時，A通道信號則位于B通道之后。從而由此判斷主軸是正轉還是反轉。
正弦輸出編碼器輸出的差分信號如下圖所示：
零位信號
美國GRAYHILL旋轉編碼器每旋轉一周發一個脈沖，稱之為零位脈沖或標識脈沖，零位脈沖用于決定零位置或標識位置。要準確測量零位脈沖，不論旋轉方向，零位脈沖均被作為兩個通道的高位組合輸出。由于通道之間的相位差的存在，零位脈沖僅為脈沖長度的一半。
預警信號
有的編碼器還有報警信號輸出，可以對電源故障，發光二極管故障進行報警，以便用戶及時更換編碼器。
NPN/PNP開路集電極輸出（NPN/PNP Open Collector)
zui基本的輸出方式，抗干擾能力差，輸出有效距離短。在美國GRAYHILL旋轉編碼器中用于增量型編碼器輸出，現已較少使用。
傳輸介質：所有導線，光纖，無線電
高頻特性：佳
右圖為NPN開路集電集輸出。
線驅動（TTL/RS422）對稱的正負信號輸出，抗干擾能力強，zui大傳輸距離1000m.
傳輸介質：雙絞線
高頻特性：佳
在美國GRAYHILL旋轉編碼器乃至現今工業控制系統作為電氣連接接口使用非常普遍。
推挽輸出（Push-Pull)
組合了PNP和NPN兩種輸出，對稱的正負信號輸出，可以方便地駁接單端接收，抗干擾能力強，（差分接收）；zui大傳輸距離100m。
傳輸介質：雙絞線（差分接收）；所有導線，光纖，無線電（單端接收）。
高頻特性：好
其它
其它的接口方式還有RS232（C），RS485以及編碼器常用的SSI，各種現場總路線（如Profibus,Devicenet,CANopen等）。
美國GRAYHILL旋轉編碼器的安裝事項：
要避免與編碼器剛性連接，應采用板彈簧。
安裝時BEN編碼器應輕輕推入被套軸，嚴禁用錘敲擊，以免損壞軸系和碼盤。
長期使用時，請檢查板彈簧相對編碼器是否松動；固定倍恩編碼器的螺釘是否松動。
實心軸編碼器
編碼器軸與用戶端輸出軸之間采用彈性軟連接，以避免因用戶軸的串動、跳動而造成BEN編碼器軸系和碼盤的損壞。
安裝時請注意允許的軸負載。
應保證美國GRAYHILL旋轉編碼器軸與用戶輸出軸的不同軸度<0.20mm，與軸線的偏角<1.5°。
安裝時嚴禁敲擊和摔打碰撞，以免損壞軸系和碼盤。
電器方面
接地線應盡量粗，一般應大于φ3。
編碼器的信號線不要接到直流電源上或交流電流上，以免損壞輸出電路。
美國GRAYHILL旋轉編碼器的輸出線彼此不要搭接，以免損壞BEN編碼器輸出電路。
與編碼器相連的電機等設備，應接地良好，不要有靜電。
開機前，應仔細檢查，產品說明書與BEN編碼器型號是否相符，接線是否正確。
配線時應采用屏蔽電纜。
長距離傳輸時，應考慮信號衰減因素，選用輸出阻抗低，抗干擾能力強的輸出方式。
避免在強電磁波環境中使用。
環境方面
美國GRAYHILL旋轉編碼器是精密儀器，使用時要注意周圍有無振源及干擾源。
請注意環境溫度、濕度是否在儀器使用要求范圍之內。
不是防漏結構的編碼器不要濺上水、油等，必要時要加上防護罩是相對于增量而言的，顧名思義，所謂就是編碼器的輸出信號在一周或多周運轉的過程中，其每一位置和角度所對應的輸出編碼值都是*對應的，如此，便具備掉電記憶之功能也。 
美國GRAYHILL旋轉編碼器由機械位置決定的每個位置是*的，它無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數據的可靠性大大提高了。