磁编码器是一种利用磁场变化实现位置呵角度测量的装置，它由磁头、磁盘、信号处理电路等组成。磁头是磁编码器的核心部件，它可以感受到磁盘表面的磁场变化，并将其转化为电信号。磁盘是磁编码器的位置呵角度信息的存储介质，通过再磁盘表面刻画一系列的磁场，可以精确地记录下位置和角度的变化。

当磁头距离磁盘表面很近时，磁头会感受到磁盘表面的磁场变化，这些变化会随着磁盘的旋转而不断变化。磁头将这些变化转化为电信号，经过信号处理电路的处理后，可以得到位置和角度的准确数值。磁编码器可以根据应用需求进行不同的选择，如磁盘的分辨率、磁头的灵敏度等等。同时，它具有高精度、高分辨率、无接触式等优点，广泛应用于机械加工、自动化控制、医疗设备等领域。

磁编码器工作时，位于读数头上的两个磁场传感器在穿越N级和S级时会分别产生一个正弦信号。 这两个信号之间的相移对于磁盘周围的每个位置都是唯一的。 读数头会将这种模拟相移转换为数字信号，每一个数字信号对应磁环上唯一的旋转位置1。磁编码器内包含了两对互成90°放置的差分霍尔惠斯通电桥，能够感应在芯片X-Y平面上旋转磁铁的Z轴磁场分量，并随着磁场角α的变化输出两路正弦的电压信号，经后续专用电路的放大、补偿和计算后得到角度值α。