Binärcode sind Verschlüsselungen, in denen es nur zwei Symbolzustände gibt, z.B. schwarz oder weiß, hell oder dunkel, elektrisch leitend oder nichtleitend. Dargestellt wird dies symbolisch als "1" oder "0". Die "1" bzw. "0" heißen Binärzeichen oder Bits. Durch Aneinanderreihen mehrer solcher Bits kann man eine beliebige Information verschlüsselt darstellen. Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten Werte zu codieren.
Dual Code
Der Dualcode bildet einen Zahlenwert aus Potenzen zur Basis 2. So stellt sich beispielsweise die Zahl 10 folgendermaßen dar: Die entsprechende Dualzahl lautet also 1010. Bei dem Dual Code handelt es sich um einen sogenannten mehrschrittigen Codes, d.h. beim Übergang von einer Position auf die nächste können sich mehrere Bits gleichzeitig ändern. Bei der Abtastung eines solchen Codes auf einer Codescheibe käme es zu Problemen, da aufgrund von Fertigungstoleranzen die Änderung der Informationen auf den einzelnen Spuren nie exakt gleichzeitig erfolgt. Dies würde dazu führen, daß beim Wechsel kurzzeitig falsche Positionswerte ausgegeben werden. Z.B. bestünde beim Übergang von Position 7 nach Position 8 durch eventuelle Ungenauigkeiten die Möglichkeit, daß kurzfristig alle Bits durch Dunkelfelder belegt wären und die fehlerhafte Position 15 ausgegeben würde. Abhilfe schafft hier die Verwendung sogenannter einschrittiger Codes, z.B. dem Gray-Code.
Gray-Code
Der Gray-Code ist ein sogenannter einschrittiger Code, d.h. es ändert sich beim Übergang von einer Position zur nächsten nur ein einziges Bit. Durch ungenaue Abtastung wird demnach lediglich der Übergang von einer Position zur nächsten etwas verschoben, es kann jedoch nicht zur Ausgabe von völlig falschen Positionswerten kommen. Ein weiterer Vorteil des Gray-Codes ist die einfache Reflektierbarkeit, durch Invertierung des höchstwertigen Bits kann so die Zählrichtung in einfacher Weise geändert und an die Drehrichtung angepasst werden. Eine Drehrichtungsumkehr kann somit problemlos durch Beschaltung des sog. Complement-Eingangs erfolgen ? Werte clockwise steigend oder fallend. Da die einzelnen Bits des Graycode keine Wertigkeit besitzen, muß dieser vor der Weiterverarbeitung zunächst in einen Binärcode umgewandelt, ein Wert zugeordnet werden. Dies geschieht durch einen Codewandler, der in diesem Falle aus einer Verkettung von XOR-Verknüpfungen besteht.
Gray-Excess-Code
Der "gewöhnliche" einschrittige Graycode gilt für Auflösungen, die sich als Potenz zur Basis 2 darstellen lassen. Sollen andere Auflösungen realisiert werden, wird ein mittiger Ausschnitt aus dem Graycode entnommen. Damit bleibt die Einschrittigkeit des Codes erhalten. Allerdings beginnt der Darstellungsbereich nicht mehr bei 0, sondern er verschiebt sich um einen bestimmten Betrag. Bei der Auswertung zieht man vom generierten Binärwert die Hälfte der Differenz zwischen ursprünglicher und reduzierter Auflösung ab. Auflösungen wie z.B. 360° für Winkelbestimmungen werden häufig mit dieser Methode der Codierung realisiert. Ein Gray-Code 9 Bit = 512 Schritte, beidseitig gekappt um 76 Schritte = 360 Schritte, wird dazu verwendet.
