Der Begriff Time-to-Digital Converter wird üblicherweise dann verwendet, wenn es um Zeitdifferenzmessung im Bereich von etwa 1 Nanosekunde bis hinab in den Picosekundenbereich geht. Die ersten TDC's wurden für wissenschaftliche Anwendungen, speziell im Bereich der Hochenergiephysik, entwickelt. Sie wurden als eine Kombination von Time-to-Analog Converter (TAC) und Analog-to-Digital (ADC) Converter realisiert. Das anspruchsvolle Design des TAC und die Beschränkungen bezüglich Messrate und Multihit-Fähigkeit machen diese Lösung unattaktiv für industrielle Anwendungen.

Integrierte digitale TDC's

Dank moderner CMOS Technologie ist es heute möglich, einen rein digitalen Time-to-Digital Converter auf einem einzigen Chip zu integrieren. Die hohe Genauigkeit - bis zu 10 ps in der Einzelmessung - in Verbindung mit dem großen Dynamikbereich von bis zu 30 Bit, der hohen Stabilität über Versorgungsspannung und Temperatur sowie die Möglichkeit der kostengünstigen Produktion dank CMOS Technologie machen diese TDC's zur ersten Wahl bei industriellen Anwendungen und im wissenschaftlichen Bereich.