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，以判別德國海德漢編碼器的正轉與反轉，通過零位脈沖，可獲得德國海德漢編碼器的零位參考位。德國海德漢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—德國海德漢編碼器以每旋轉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。
   經銷德國海德漢HEIDENHAIN編碼器610系列常見故障：
   1、德國海德漢編碼器本身故障：是指德國海德漢編碼器本身元器件出現故障，導致其不能產生和輸出正確的波形。這種情況下需更換德國海德漢編碼器或維修其內部器件。
   2、德國海德漢編碼器連接電纜故障：這種故障出現的幾率 最高，維修中經常遇到，應是優先考慮的因素。通常為德國海德漢編碼器電纜斷路、短路或接觸不良，這時需更換電纜或接頭。還應特別注意是否是由于電纜固定不緊，造成松動引起開焊或斷路，這時需卡緊電纜。
   3、德國海德漢編碼器+5V電源下降：是指+5V電源過低， 通常不能低于4.75V，造成過低的原因是供電電源故障或電源傳送電纜阻值偏大而引起損耗，這時需檢修電源或更換電纜。
   4、絕對式德國海德漢編碼器電池電壓下降：這種故障通常有含義明確的報警，這時需更換電池，如果參考點位置記憶丟失，還須執行重回參考點操作。
   5、德國海德漢編碼器電纜屏蔽線未接或脫落：這會引入干擾信號，使波形不穩定，影響通信的準確性，必須保證屏蔽線可靠的焊接及接地。
   6、德國海德漢編碼器安裝松動：這種故障會影響位置控制 精度，造成停止和移動中位置偏差量超差，甚至剛一開機即產生伺服系統過載報警，請特別注意。
   7、光柵污染 這會使信號輸出幅度下降，必須用脫脂棉沾*輕輕擦除油污。
   8、德國海德漢編碼器高速端未對中或安裝過緊：這會導致德國海德漢編碼器的滾珠軸承磨損發熱，軸承內潤滑油泄漏污染碼盤，進而影響信號采集。
   經銷德國海德漢HEIDENHAIN編碼器610系列有5條引線，其中3條是脈沖輸出線，1條是COM端線，1條是電源線（OC門輸出型）。德國海德漢編碼器的電源可以是外接電源，也可直接使用PLC的DC24V電源。電源“-”端要與德國海德漢編碼器的COM端連接，“+ ”與德國海德漢編碼器的電源端連接。德國海德漢編碼器的COM端與PLC輸入COM端連接，A、B、Z兩相脈沖輸出線直接與PLC的輸入端連接，A、B為相差90度的脈沖，Z相信號在德國海德漢編碼器旋轉一圈只有一個脈沖，通常用來做零點的依據，連接時要注意PLC輸入的響應時間。
   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，德國海德漢編碼器的信號接收設備接口應與德國海德漢編碼器對應。
   信號連接—德國海德漢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，電流對于電纜貢獻的電磁場為0,衰減最小，抗干擾優良，可傳輸較遠的距離。