在传统机械里，轴与轴之间是靠机构来传动的，例如下图所示，主／从轴间以一条平皮带相连，当主轴开始转动，从轴也一起转动！假设主／从轴的轮径相同，并在轮上都做一个 ∇ 标记，初始的位置都在正上方，经过一段时间的运转后，由于皮带的打滑，主／从轴轮径误差等诸多因素，发现主／从轴上的标记 ∇位置不一样了！表示主轴与从轴的相位偏移了！
▲ 图1平皮带传动 发生相位偏移
如果只是单纯用来传输动力（例如引擎中的发电机皮带），相位的偏移并无关系；但若作为同步的控制（例如引擎中控制汽门，曲轴与点火时机的皮带），就会发生问题！以机构而言，要避免相位偏移，可以把一般的皮带换成 正时皮带（Timing Belt）跟齿轮！如下图所示，即使长时间运转，主／从轴的相位都能维持一致！就是彼此达到 同步状态！
▲ 图2正时皮带可维持相位同步
讲了这么多，终于可以进入正题了！如果把上述的机械传动改成伺服的电子凸轮，效果会是如何呢？如下图三，我们将皮带拆除，用编码器采集主轴的位置，以A/B相脉波的方式传给伺服，伺服以直线的电子凸轮来驱动从轴做跟随：
▲ 图3将皮带传动改成伺服电子凸轮－发生偏移
实测结果发现，相位发生了偏移，因为编码器的脉波受到干扰，而且会随时间累积，造成偏移愈趋明显！而脉波干扰是很难完全抑制的，在工厂多变的环境下，不论配线如何讲究，脉波偏差总会发生，只是时间早晚的问题！因此，单纯以编码器脉波驱动电子凸轮，无法达到正时皮带的同步效果，顶多是平皮带的效果而已！
那么该怎么改善呢？其实我们可以效仿正时皮带，因为它是带＂齿＂的，所以不会滑动造成累积误差！那我们就用一个假想的＂齿＂来模仿它！并把齿的宽度（就是齿与齿的距离）定义清楚，这样就可以造出一个虚拟的正时皮带，就是所谓的”同步轴”！这个＂齿＂可以用主轴上任何一个周期性出现的信号（或编码器的Ｚ）来表示，如下图：