本发明提供一种基于FPGA的高精度高集成度时间数字转换器及实现方法。该时间数字转换器包括细时间测量单元，该细时间测量单元由时间交替采样单元、多级采样数据缓冲单元、快拍和编码单元组成；本发明的目的在于提供一种基于FPGA的高集成度的精密时间数字转换器。创新点是细时间测量部分采用基于分相时钟交替采样、多级采样数据缓存和多级采样数据缓存数据的锁存快拍、快速编码组合架构的技术。具有结构简单、设计灵活性，可移植性强，测量死时间小，动态范围大、成本低、接口灵活等特点。可应用于航天领域、空间研究领域、通信、生物医药、地球动力学、相对论研究等等诸多领域。
