Интервал заполняют максимальной доступной частотой, а "хвостики", которые остаются между фронтами входных импульсов и импульсов заполнения, измеряют с помощью TDC. Есть 2 основных способа постоения TDC.

Стречер. Работает по принципу растяжки импульса. На время "хвостика" включается генератор тока, заряжающий емкость. Затем включается небольшой разрядный ток. Время разряда измеряется заполнением опорной частотой. Достоинство - минимум аналога.

На основе АЦП. Тоже на время "хвостика" включается генератор тока, заряжающий емкость. Затем с помощью АЦП измеряется напряжение на емкости.

TDC калибруется по опорной частоте, поэтому сплыв аналоговых элементов не волнует. Я делал в частотомере по принципу растяжки импульса, вся логика уместилась в CPLD, аналога очень мало. Дает улучшение разрешающей способности примерно в 20 раз. Дальше нужно бороться с шумами методом накопления отсчетов.