TDC（Time-to-Digital Converter）的工作原理主要涉及將連續的時間信號轉換為數位訊號，以便於測量和處理。TDC的實現方式有多種，包括直接計數法、基於抽頭延遲線法的時間測量，以及時間數字轉換器等。
直接計數法：
通過時鐘信號對要計量的時間範圍進行計數。
時間測量的解析度由用於計數的時鐘信號周期決定。
通常用於達到納秒數量級的測量解析度。
基於抽頭延遲線法的時間測量：
原理是讓被測量時間段的開始信號通過延遲線進行傳輸。
使用延遲線上的抽頭信號探測它在被測量時間段內在延遲線中傳遞到的位置。
時間測量的解析度由相鄰抽頭之間的信號延遲時間決定。
時間數字轉換器：
將連續的時間信號轉換為數位訊號，實現時間測量的數位化。
通過減小感測部分的電晶體長寬比以增大其溫度係數，並在TDC的振盪環中加入用於溫度補償的電流鏡，以減少電路的總功耗和功率密度。
在雷射雷達的測距套用中的TDC：
使用驅動單元產生start信號，驅動LD發光產生雷射脈衝。
雷射脈衝打在被射物表面後返回回波信號，經過處理後生成stop信號。
進入FPGA中的TDC模組，精確計算出start信號邊沿到stop信號邊沿的時間，即信號在外部傳輸的時間。
綜上所述，TDC的工作原理涉及將時間轉換為數位訊號的過程，通過不同的技術實現高精度的時間測量。