在实际应用中，电动机与其他机械传动装置连接时，电动机每转动一圈，将转换为相应的位移，带动负载运动。位置指令通常是由上位机产生的，是具有一定频率和个数的脉冲。当指令脉冲当量和位置反馈脉冲当量不一致时，采用电子齿轮的方法来进行调节是必需的，它的好处可以用一个例子说明。
如图7-22所示，位置环中没有电子齿轮设计时，要将工件移动10mm，上位机要做如下处理：
图7-22 电子齿轮功能
①电动机转1圈为6mm，移动10mm需要1.6666圈；
②转动1圈需要10000个脉冲，转动1.6666圈，一共需要16666个脉冲；
③发出16666个指令脉冲。
上位机在每次送出指令脉冲之前，都要进行上述“变换”，受限于机械结构，并且相应地增加了运算量。
位置环中使用电子齿轮设计，事先根据机械条件，设定好电子齿轮比分子和分母的值，参数一旦设定好，只要机械条件不变，就无需再次修改。由于电子齿轮功能的存在，上位机不用再进行“变换”指令，彻底与机械结构脱离关系。具体方法是：
①首先确定机械要移动1μm，需要多少个脉冲，由转1圈移动6mm计算出转动10/6个脉冲可以移动1μm；(www.xing528.com)
②接下来设定电子齿轮比，电子齿轮分子为10，分母为6；
③最后在上位机选定脉冲当量为1，即1个脉冲代表移动1μm，这样要移动10mm，上位机按指令单位计算出要发送10000个脉冲。
这样，上位机不再需要额外计算，只要把插补器送出的值折算成脉冲当量值后发出脉冲即可。
根据上例，可以定义出电子齿轮比。假定相对于每一脉冲信号的机械运动部件的位移单位为a微米，即脉冲当量为a。（a一般为1或者10、100、1000等。）在该机械结构下，电动机转动1圈（有P个反馈脉冲）需要移动x微米，则电子齿轮比K为：
式中 A——电子齿轮比分子；
B——电子齿轮比分母。
实际应用中，K一般取值范围为0.01～100，如果根据a、P、x计算出的K超出了这个范围，伺服单元不能正常动作，这时需要变更机械构成，或者变动指令单位a。
电子齿轮是位置环中的一个特殊功能，它通常放在位置环的给定通道入口处，齿轮比值K的变化实际上只是调节了位置指令脉冲频率，从而改变了电动机的转速。因此改变齿轮比值不会影响位置环的性能。
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