本实用新型公开了一种时间数字转换器，它包括：测量控制电路单元、精细计数接口单元、精细计数单元、粗计数单元、校准单元、内部寄存器单元和后处理单元，精细计数单元包括环形延时链、双边沿计数器、精细计数锁存器和优先级编码器；环形延时链包括位于芯片左边最上方的一组与逻辑门和位于其它位置的至少八组非逻辑门，所述这些逻辑门按口字型摆放并首尾相接。本实用新型的时间数字转换器，可以精确测量开始脉冲信号和停止脉冲信号之间的时间间隔，能够同时满足高精度、大量程的性能要求，并且该时间数字转换器占空间小，偏差小。