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インクリメンタルエンコーダは、リニアまたはロータリーの電気機械装置であり、装置が動くとパルスを出力する 2 つの出力信号 A と B を備えています。[ 1 ] AとBの信号は、動きの発生と方向の両方を示します。多くのインクリメンタルエンコーダには、通常インデックス[ 2 ]またはZ [ 3 ]と呼ばれる追加の出力信号があり、エンコーダが特定の基準位置にあることを示します。また、一部のエンコーダは、ベアリングの故障やセンサーの誤動作などの内部障害状態を示すステータス出力 (通常アラームと呼ばれる) [ 4 ]を提供します。
絶対エンコーダとは異なり、インクリメンタルエンコーダは絶対位置を示しません。[注1 ]位置の変化と、それぞれの変化に対応する移動方向のみを報告します。したがって、特定の時点での絶対位置を決定するには、エンコーダ信号をインクリメンタルエンコーダインターフェースに送信する必要があります。インクリメンタルエンコーダインターフェースは、エンコーダの絶対位置を「追跡」して報告します。
インクリメンタルエンコーダは位置の増分をほぼ瞬時に報告するため、高速機構の動きをほぼリアルタイムで監視できます。このため、インクリメンタルエンコーダは、位置と速度の精密な測定と制御が必要な用途で広く使用されています。
インクリメンタルエンコーダは、直交符号化技術を用いてA信号とB信号を生成します。エンコーダが一定速度で移動する場合、A信号とB信号は位相差が90°の方形波となり、動きと方向の両方を検出できます。[ 2 ]
エンコーダの回転方向に応じて、 A信号とB信号間の位相差は正または負になります。ロータリーエンコーダの場合、位相差は時計回りの回転で+90°、反時計回りの回転で-90°、またはその逆になります（デバイス設計によって異なります）。
AまたはB出力のパルスの周波数は、エンコーダの速度 (位置変化率) に直接比例します。周波数が高いほど動きが速く、周波数が低いほど速度が遅いことを示します。[ 1 ]エンコーダが静止しているときは、 AとBに静的で変化しない信号が出力されます。ロータリー エンコーダの場合、周波数はエンコーダのシャフトの回転速度を示し、リニア エンコーダの場合、周波数は直線移動速度を示します。
直交エンコーダの出力は、整列したセンサによって読み取られる直交オフセットパターン（左図）またはオフセットセンサによって読み取られる単純なパターン（右図）によって生成できます。
インクリメンタルエンコーダの分解能は、それが生成する位置情報の精度の尺度です。エンコーダの分解能は通常、単位変位あたりのA（またはB ）パルスの数、またはそれと同等に、単位変位あたりのA（またはB ）方形波サイクルの数で指定されます。ロータリーエンコーダの場合、分解能は1回転あたりのパルス数（PPR）または1回転あたりのサイクル数（CPR）で指定されますが[ 3 ] 、リニアエンコーダの分解能は通常、特定の直線移動距離に対して発行されるパルス数（例：1 mmあたり1000パルス）で指定されます。
これは、エンコーダが検出できる最小の位置変化を指す測定分解能とは異なります。出力AまたはBの各信号エッジは、離散的な位置変化に対応します。A （またはB ）の1つの完全な方形波サイクルには、 Aの立ち上がり、Bの立ち上がり、Aの立ち下がり、 Bの立ち下がりの4つのエッジが含まれるため、測定分解能は、完全なサイクルで表される距離の4分の1になります。たとえば、1ミリメートルあたり1000パルスの分解能を持つリニアエンコーダは、1サイクルあたりの分解能が1μm（1mm / 1000サイクル）となり、測定分解能は250nm（1μm / 4）になります。
一定速度で移動する場合、理想的なインクリメンタルエンコーダは、AとBに完全な方形波（つまり、パルス幅が正確に180°でデューティサイクルが50%）を出力し、 A信号とB信号間の位相差は正確に90°になります。しかし、実際のエンコーダでは、センサの不完全性や速度変動のため、パルス幅が正確に180°になることはなく、位相差も正確に90°になることはありません。さらに、AとBのパルス幅はサイクルごとに（また、サイクル間でも）変化し、位相差はA信号とB信号のエッジごとに変化します。したがって、パルス幅と位相差の両方が一定の範囲内で変化します。
特定のエンコーダの場合、パルス幅と位相差の範囲は、それぞれ「対称性」と「位相」（または「位相調整」）の仕様によって定義されます。たとえば、対称性が180°±25°と指定されているエンコーダの場合、各出力パルスの幅は155°以上205°以下であることが保証されます。同様に、位相が90°±20°と指定されている場合、AまたはBの各エッジにおける位相差は70°以上110°以下になります。
インクリメンタルエンコーダは、出力信号を駆動（送信）するために様々な種類の電子回路を使用しており、メーカーは多くの場合、複数のドライバタイプの中から任意のタイプを選択して特定のエンコーダモデルを製造できます。一般的に利用可能なドライバタイプには、オープンコレクタ、メカニカル、プッシュプル、差動RS-422などがあります。
オープンコレクタドライバ（NPNトランジスタを使用したもの、またはn型MOSFETを使用したオープンドレインドライバ）は、広い範囲の信号電圧で動作することができ、多くの場合、大きな出力電流をシンクできるため、電流ループ、オプトアイソレータ、光ファイバ送信機を直接駆動するのに役立ちます。
オープンコレクタドライバは電流を供給できないため、出力はプルアップ抵抗を介して正の直流電圧に接続する必要があります。エンコーダによっては、この目的のために内部抵抗を備えているものもありますが、そうでないものもあり、その場合は外部プルアップ抵抗が必要になります。後者の場合、ノイズ耐性を向上させるため、抵抗は通常エンコーダのインターフェース付近に配置されます。
エンコーダのハイレベル論理信号電圧は、プルアップ抵抗（回路図ではV OH）に印加される電圧によって決まりますが、ローレベル出力電流は、信号電圧と負荷抵抗（プルアップ抵抗を含む）の両方によって決まります。ドライバがローレベルからハイレベルに切り替わると、負荷抵抗と回路容量が連携してローパスフィルタを形成し、信号の立ち上がり時間を延長（増加）させることで、最大スイッチング周波数を制限します。
機械式（または接点式）[ 5 ]インクリメンタルエンコーダは、スライド式電気接点を使用してAおよびB出力信号を直接生成します。[ 2 ]通常、接点は閉じているときに信号グランドに電気的に接続されているため、出力は低レベルに「駆動」され、実質的にオープンコレクタドライバの機械的等価物となり、したがって同じ信号調整要件（つまり、外部プルアップ抵抗）の対象となります。
最大出力周波数は、オープンコレクタ出力に影響を与える要因と同じ要因によって制限され、さらに接点バウンス（フィルタリングが必要）と機械接点の動作速度によっても制限されるため、これらのデバイスは高周波動作には実用的ではありません。さらに、接点は通常の動作で機械的に摩耗するため、これらのデバイスの寿命が制限されます。一方、機械式エンコーダは比較的安価で、内部にアクティブな電子回路がありません。これらの特性により、機械式エンコーダは手動操作制御（オーディオ機器のボリュームコントロールやベンチ電源の電圧コントロールなど）や、その他さまざまな低負荷・低周波アプリケーションに適しています。
プッシュプル出力（TTLなど）は、通常、ロジック回路への直接インターフェースとして使用されます。これは、エンコーダとインターフェースが互いに近接して配置され（プリント基板導体や短いシールドケーブルで相互接続されるなど）、共通の電源から給電されるアプリケーションに最適です。これにより、信号を劣化させ、位置追跡を妨げたり、最悪の場合エンコーダインターフェースを損傷したりする可能性のある電界、グランドループ、伝送線路効果への曝露を回避できます。
差動RS-422信号は、エンコーダが高周波を出力する場合、エンコーダがエンコーダインターフェースから遠く離れている場合[ 5 ] [ 6 ]、エンコーダ信号が電界やコモンモード電圧の影響を受ける可能性がある場合[ 5 ]、またはインターフェースがエンコーダとインターフェース間の接続問題を検出する必要がある場合に一般的に好まれます。その例としては、CMMやCNC機械、産業用ロボット、ファクトリーオートメーション、航空機や宇宙船シミュレータで使用されるモーションプラットフォームなどがあります。
RS-422出力を使用する場合、エンコーダは各ロジック出力に対して差動導体ペアを提供します。たとえば、「A」と「/A」は、エンコーダのAロジック出力を構成するアクティブハイとアクティブローの差動ペアを表す一般的な表記です。したがって、エンコーダインターフェースは、入力されたRS-422ペアをシングルエンドロジックに変換するためのRS-422ラインレシーバを提供する必要があります。[ 5 ]
インクリメンタルエンコーダは、機械装置の物理的な位置を監視するためによく使用されます。インクリメンタルエンコーダは、監視対象の装置に機械的に取り付けられ、装置の動きに応じて出力信号が変化します。例としては、機械式コンピュータマウスやトラックボールのボール、電子機器の制御ノブ、レーダーアンテナの回転軸などが挙げられます。
インクリメンタルエンコーダは、現在のエンコーダ位置を追跡したり、その出力が現在のエンコーダ位置を示したりすることはありません。位置の増分変化のみを報告します。[ 3 ]したがって、特定の時点でのエンコーダの位置を決定するには、位置を「追跡」する外部電子回路を用意する必要があります。インクリメンタルエンコーダインターフェースとして知られるこの外部回路は、位置の増分変化をカウントすることによって位置を追跡します。
エンコーダインターフェースは、位置変化の増分（ A信号またはB信号の遷移によって示される）の報告を受け取るたびに、 A信号とB信号間の位相関係を考慮し、位相差の符号に応じてカウントアップまたはカウントダウンを行います。累積「カウント」値は、トラッキング開始以降の移動距離を示します。このメカニズムにより、双方向アプリケーションでは正確な位置トラッキングが保証され、単方向アプリケーションでは、ABコード遷移付近での振動や機械的なディザリングによって発生する可能性のある誤ったカウントが防止されます。
エンコーダのカウント値は、メートル、マイル、回転数などの単位で表す必要がある場合が多い。このような場合、カウント値はエンコーダの変位比を乗じることで目的の単位に変換される。1件あたり:
通常、この計算は、インクリメンタルエンコーダのインターフェースからカウント値を読み取るコンピュータによって実行されます。例えば、1ミリメートルの移動で8000カウントを生成するリニアインクリメンタルエンコーダの場合、ミリメートル単位の位置は次のように計算されます。
インクリメンタルエンコーダインターフェースが絶対位置を追跡および報告するには、エンコーダのカウントを、エンコーダが取り付けられている機械システムの基準位置と相関させる必要があります。これは通常、システムをホーミングすることによって行われます。ホーミングとは、機械システム（およびエンコーダ）を基準位置に合わせるまで移動させ、その後、関連する絶対位置のカウントをエンコーダインターフェースのカウンタにジャミングすることです[注2 ] 。
近接センサーは、機械システムの原点復帰を容易にするために一部の機械システムに組み込まれており、機械システムが「原点」（基準）位置にあるときに信号を出力します。このような場合、エンコーダインターフェースがセンサー信号を受信するまで機械システムを移動させることで原点復帰が行われ、その信号を受信すると対応する位置値が位置カウンタに記録されます。
一部の回転機械システム（例えば、回転レーダーアンテナ）では、関心のある「位置」は基準方向に対する回転角度です。これらのシステムでは通常、インデックス（またはZ）出力信号を持つ回転式インクリメンタルエンコーダが使用されます。インデックス信号は、シャフトが基準方向にあるときに出力され、これによりエンコーダのインターフェースが基準角度を位置カウンタに記録します。
一部のインクリメンタルエンコーダアプリケーションには基準位置検出器がないため、他の方法でホーミングを実装する必要があります。たとえば、コンピュータはマウスやトラックボールなどのポインティングデバイスを使用する場合、起動時に中央の初期画面位置を想定してデバイスをホーミングし、対応するカウントをXおよびY位置カウンタに記録します。手動操作のコントロール（オーディオ音量コントロールなど）として使用されるパネルエンコーダの場合、初期位置は通常、電源投入時にフラッシュメモリまたはその他の不揮発性メモリから取得され、位置カウンタに記録されます。電源を切ると、現在の位置カウントが不揮発性メモリに保存され、次回の電源投入時の初期位置として使用されます。
インクリメンタルエンコーダは、機械システムの速度を測定するためによく使用されます。これは、監視目的、モーションコントロールへのフィードバックの提供、またはその両方で行われる場合があります。[ 5 ]この用途は、レーダーアンテナの回転や材料コンベアの速度制御、ロボット、CMM、CNCマシンのモーションコントロールなど、幅広く使用されています。
インクリメンタルエンコーダのインターフェースは、主に機械的な変位の追跡を目的としており、通常は速度を直接測定しません。そのため、速度は位置の時間微分によって間接的に測定する必要があります。位置信号は本質的に量子化されているため、特に低速時には量子化誤差によって微分を行う際に課題が生じます。
エンコーダの速度は、エンコーダの出力パルス（またはエッジ）をカウントするか、タイミングを計ることによって決定できます。[ 7 ]結果として得られる値は、それぞれ周波数または周期を示し、そこから速度を計算できます。速度は周波数に比例し、周期に反比例します。
位置信号がサンプリングされている場合（離散時間信号）、パルス（またはパルスエッジ）はインターフェースによって検出およびカウントされ、速度は通常、インターフェースへの読み取りアクセス権を持つコンピュータによって計算されます。これを行うために、コンピュータは位置カウントを読み取ります。インターフェースから時刻そしてその後、カウントを再度読み取って取得します区間中の平均速度に次に計算されます: [ 2 ]
結果として得られる速度値は、単位時間あたりのカウント数（例えば、1秒あたりのカウント数）で表されます。しかし実際には、メートル毎秒、毎分回転数（RPM）、毎時マイル（MPH）などの標準単位で速度を表す必要がある場合がよくあります。このような場合、ソフトウェアはカウント数と必要な距離単位の関係、およびサンプリング周期と必要な時間単位の比率を考慮します。例えば、1回転あたり4096カウントを生成し、1秒に1回読み取られるロータリーインクリメンタルエンコーダの場合、ソフトウェアはRPMを次のように計算します。
このように速度を測定する場合、測定分解能はエンコーダの分解能とサンプリング周期（2つのサンプル間の経過時間）の両方に比例します。サンプリング周期が長くなるにつれて、測定分解能は高くなります。[ 2 ]
あるいは、エンコーダ出力パルスごとにパルス幅または周期を測定することで速度測定値を報告することもできます。この方法を使用する場合、測定は特定の時間ではなく特定の位置でトリガーされます。速度の計算は上記と同じです (カウント / 時間)。ただし、この場合、測定の開始時間と停止時間 (そして）は時間基準によって提供されます。
この手法は位置量子化誤差を回避しますが、時間基準の量子化に関連する誤差を導入します。また、位相誤差、対称性誤差、遷移位置の公称値からの変動など、センサーの非理想性に対してより敏感です。[ 8 ]
インクリメンタルエンコーダインターフェースとは、インクリメンタルエンコーダから信号を受信し、その信号を処理して絶対位置情報やその他の情報を生成し、得られた情報を外部回路に提供する電子回路のことである。
インクリメンタルエンコーダのインターフェースは、 ASIC、FPGA内のIPブロック、マイクロコントローラ内の専用周辺インターフェース、またはソフトウェア（割り込みまたはポーリングGPIO経由）など、さまざまな方法で実装されています。
実装方法に関わらず、インターフェースはエンコーダのAおよびB出力信号を十分な頻度でサンプリングし、次の状態変化が発生する前にAB状態の変化を検出する必要があります。状態変化を検出すると、AがBを先行しているか後続しているかに基づいて位置カウントを増減します。これは通常、以前のAB状態のコピーを保存し、状態変化時に現在のAB状態と以前のAB状態を使用して移動方向を判断することによって行われます。
インクリメンタルエンコーダインターフェースは、エンコーダから生成される信号を受信するために様々な種類の電子回路を使用します。これらのラインレシーバは、下流のインターフェース回路を保護するためのバッファとして機能し、多くの場合、信号調整機能も提供します。
インクリメンタルエンコーダのインターフェースでは、通常、シングルエンド出力（プッシュプル、オープンコレクタなど）を持つエンコーダからの信号を受信するためにシュミットトリガ入力が使用されます。このタイプのラインレシーバは、入力ヒステリシスによって低レベルノイズを本質的に除去し、下流回路を無効な（場合によっては破壊的な）論理信号レベルから保護します。
RS-422ラインレシーバーは、差動出力を持つエンコーダーからの信号を受信する際によく使用されます。このタイプのレシーバーは、コモンモードノイズを除去し、入力された差動信号を下流のロジック回路が必要とするシングルエンド形式に変換します。
ミッションクリティカルなシステムでは、エンコーダの電源喪失、信号ドライバの故障、ケーブルの障害、またはケーブルの切断による入力信号の喪失を検出するために、エンコーダインターフェースが必要になる場合があります。これは通常、有効な入力信号がないことを検知し、「信号喪失」ステータス出力でこの状態を報告する拡張RS-422ラインレシーバを使用することで実現されます。通常の動作では、入力状態の遷移中にステータス出力にグリッチ（短いパルス）が現れることがあります。通常、エンコーダインターフェースはステータス信号をフィルタリングして、これらのグリッチが誤って信号喪失と解釈されないようにします。インターフェースによっては、信号喪失の検出時に割り込み要求を生成し、エラーログ記録または障害分析のためにアプリケーションに通知を送信するなどの後続処理が行われる場合があります。
インクリメンタルエンコーダインターフェースは、クロック信号によって制御されるシーケンシャルロジックを主として構成されています。しかし、入力エンコーダ信号は、そのタイミングがエンコーダの動きのみによって決定されるため、インターフェースクロックに対して非同期です。したがって、メタステーブル状態によるエラーを回避するため、また信号を直交デコーダのクロックドメインに強制的に合わせるために、 AおよびB（Zおよびアラームも使用する場合）ラインレシーバからの出力信号はインターフェースクロックに同期させる必要があります。[ 9 ]
通常、この同期は、ここに示した2つのフリップフロップ同期器のような独立した単一信号同期器によって実行されます。非常に高いクロック周波数の場合、または非常に低いエラー率が必要な場合、同期器には許容できる低いビットエラー率を達成するために追加のフリップフロップが含まれる場合があります。[ 10 ]
多くの場合、エンコーダインターフェースは同期エンコーダ信号をフィルタリングしてからさらに処理する必要があります。これは、モーターアプリケーションでよく見られる低レベルのノイズや短時間で振幅の大きいノイズスパイクを除去するため[ 11 ]、また、機械式エンコーダの場合は、機械的な接触によるバウンスによるカウントエラーを回避するためにAとBのデバウンスを行うために必要となる場合があります。
ハードウェアベースのインターフェースでは、エンコーダ信号用のプログラマブルフィルタが提供されることが多く、これにより幅広いフィルタ設定が可能になり、必要に応じて接点のチャタリングを除去したり、ノイズやゆっくりと変化する信号によって発生する過渡現象を抑制したりすることができます。ソフトウェアベースのインターフェースでは、AとBは通常、ソフトウェアによってサンプリング（ポーリングまたはエッジ割り込み経由）され、チャタリングが除去されるGPIOに接続されます。
インクリメンタルエンコーダインターフェースでは、一般的に直交デコーダを使用して、A信号とB信号を双方向（アップカウントとダウンカウント）同期カウンタを制御するために必要な方向イネーブル信号とカウントイネーブル（クロックイネーブル）信号に変換します。
通常、直交デコーダは有限状態機械（FSM）として実装され、A信号とB信号を同時にサンプリングして、合成された「AB」サンプルを生成します。新しいABサンプルが取得されるたびに、FSMは以前のABサンプルを後で分析するために保存します。FSMは、新しいAB状態と以前のAB状態との差を評価し、検出されたAB状態シーケンスに応じて方向イネーブル信号とカウントイネーブル信号を生成します。[ 11 ]
連続する2つのABサンプルにおいて、 AまたはBの論理レベルが変化する場合もあれば、両方のレベルが変化しない場合もあるが、通常の動作ではAとBの両方が変化することは決してない。この点において、各ABサンプルは実質的に2ビットのグレイコードである。
AまたはBのいずれか一方のみが状態変化した場合、エンコーダが測定分解能の1増分分移動したとみなされ、それに応じて直交デコーダはカウントイネーブル出力をアクティブにしてカウントの変化を許可します。エンコーダの移動方向（順方向または逆方向）に応じて、デコーダは方向出力をアクティブまたはネガティブにして、カウントを増減させます（またはその逆）。
AもBも変化しない場合、エンコーダは移動していないとみなされ、直交デコーダはカウントイネーブル出力を反転させるため、カウントは変化しないままとなる。
連続する AB サンプルでAとB の両方の論理状態が変化する場合、直交デコーダはエンコーダが何段階、どの方向に移動したかを判断する方法がありません。これは、エンコーダの速度がデコーダの処理速度よりも速い場合（つまり、AB 状態の変化率が直交デコーダのサンプリング レートを超える場合。ナイキスト レートを参照）、またはAまたはB信号にノイズが多い場合に発生します。
多くのエンコーダアプリケーションでは、これは致命的な事態となります。なぜなら、カウンタがエンコーダの位置を正確に示さなくなるからです。そのため、直交デコーダは、A状態とB状態が同時に変化したときにアサートされる追加のエラー信号を出力することがよくあります。この状態の深刻さと時間的な制約から、エラー信号は割り込み要求に接続されることがよくあります。
直交デコーダは、すべての増分位置変化に対してカウント値の変更を必ずしも許可するわけではありません。デコーダが増分位置変化（AまたはBのいずれかの遷移によるもので、両方によるものではない）を検出すると、AB状態遷移とデコーダのクロック乗数に応じて、カウント値の変更を許可する場合とカウントを禁止する場合があります。
直交デコーダのクロック乗算器は、 AまたはBパルス周波数の倍数となるカウントレートを生成することから、そのように呼ばれています。デコーダの設計によっては、クロック乗算器は設計に組み込まれている場合もあれば、入力信号によって実行時に設定可能な場合もあります。
クロック乗算器の値は、1、2、または4（通常「x1」、「x2」、「x4」、または「1x」、「2x」、「4x」と表記される）のいずれかです。[ 12 ] x4乗算器の場合、カウントはAB状態の変化ごとに変化するため、カウントレートはAまたはB周波数の4倍になります。x2およびx1乗算器では、上記の直交デコーダ状態表に示すように、一部のAB状態の変化でカウントが変化しますが、すべてのAB状態の変化で変化するわけではありません（注：この表は、x2およびx1乗算器のいくつかの可能な実装の1つを示しています。他の実装では、異なるAB遷移でカウントを有効にすることができます）。
アプリケーションの観点から見ると、インクリメンタルエンコーダインターフェースの基本的な目的は、位置情報をオンデマンドで報告することです。アプリケーションによっては、プログラム制御下でコンピュータがいつでも位置カウンタを読み取れるようにするだけで済む場合もあります。より複雑なシステムでは、位置カウンタは中間状態機械によってサンプリングおよび処理され、そのサンプルがコンピュータに提供される場合があります。
エンコーダインターフェースは通常、位置レポートを容易にするためにサンプルレジスタを使用します。コンピュータがプログラム制御下で位置情報を要求する単純なケースでは、インターフェースは位置カウンタをサンプリングし（つまり、現在の位置カウントをサンプルレジスタにコピーし）、その後コンピュータはサンプルレジスタからカウントを読み取ります。このメカニズムによりアトミック操作が実現され、サンプルデータの完全性が保証されます。そうでなければ、サンプルのワードサイズがコンピュータのワードサイズを超える場合など、データの完全性が損なわれる可能性があります。[ 1 ]
場合によっては、コンピュータがプログラムによって（プログラムされた入出力を介して）適切なタイミング精度で位置情報を取得できないことがあります。たとえば、ソフトウェアのタイミングのばらつきにより、コンピュータが適切な周期スケジュールでサンプルを要求できない場合があります（速度測定など）。また、一部のアプリケーションでは、外部イベントの発生時にサンプルを要求する必要がありますが、コンピュータがそれを適切なタイミングで実行できない場合があります。エンコーダの速度と分解能が高い場合、割り込みを使用してサンプルを要求する場合でも、IRQがシグナルされてから割り込みハンドラによってサンプル要求が発行されるまでの間にエンコーダが移動する可能性があるため、位置測定エラーが発生する可能性があります。
この制限を克服するために、インクリメンタルエンコーダインターフェースでは、ハードウェアトリガーサンプリングを実装するのが一般的です。これにより、トリガー入力信号によって指示される正確なタイミングで位置カウンタをサンプリングできます。[ 1 ]これは、特定の時間または物理的なイベントに応じて位置をサンプリングする必要がある場合に重要であり、複数のエンコーダインターフェース（軸ごとに1つ）の位置カウンタを同時にサンプリングする必要がある多軸モーションコントロールやCMMなどのアプリケーションでは不可欠です。
多くのアプリケーションでは、コンピュータは各サンプルがいつ取得されたかを正確に把握する必要があり、インターフェースに複数のトリガー入力がある場合は、どの信号がサンプル取得をトリガーしたかも把握する必要があります。これらの要件を満たすために、インターフェースは通常、すべてのサンプルにタイムスタンプとトリガー情報を含めます。
サンプリングトリガーは、ソフトウェアの実行とは非同期であることが多い。そのため、トリガー信号に応じて位置カウンタがサンプリングされる際には、サンプルが利用可能になったことをコンピュータに通知する必要がある（通常は割り込みによる）。これにより、ソフトウェアはイベント駆動型（ポーリング型ではない）となり、システムの応答性が向上し、ポーリングのオーバーヘッドが削減される。
連続サンプリングトリガーは、コンピュータが結果として得られるサンプルを処理できる速度よりも速く発生する可能性があります。この場合、サンプルレジスタの情報はコンピュータが読み取る前に上書きされ、データ損失が発生します。この問題を回避するために、一部のインクリメンタルエンコーダインターフェースはサンプル用のFIFO バッファを提供します。[ 1 ]各サンプルが取得されると、FIFO に格納されます。コンピュータがサンプルを要求すると、FIFO 内の最も古いサンプルを読み取ることができます。
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