旋轉單圈式編碼器，以轉動中測量光碼盤各道刻線，以獲取*的編碼，當轉動超過360度時，編碼又回到原點，這樣就不符合編碼*的原則，這樣的編碼器只能用于旋轉范圍360度以內的測量，稱為單圈式編碼器。
如果要測量旋轉超過360度范圍，就要用到多圈式編碼器。編碼器生產廠家運用鐘表齒輪機械的原理，當中心碼盤旋轉時，通過齒輪傳動另一組碼盤（或多組齒輪，多組碼盤），在單圈編碼的基礎上再增加圈數的編碼，以擴大編碼器的測量范圍，這樣的編碼器就稱為多圈式編碼器，它同樣是由機械位置確定編碼，每個位置編碼*不重復，而無需記憶。
多圈編碼器另一個優點是由于測量范圍大，實際使用往往富裕較多，這樣在安裝時不必要費勁找零點，將某一中間位置作為起始點就可以了，而大大簡化了安裝調試難度。
多圈式編碼器在長度定位方面的優勢明顯，已經越來越多地應用于工控定位中。
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