本发明公开了一种低功耗的时间数字转换器及其PHV补偿方法，所述低功耗的时间数字转换器使时间数字的转换更加稳定可靠的同时，能够显著减少电路的功耗和面积。本发明同时提出了配合以上电路工作的TDC_Gain计算算法，并通过RTL电路实现。高速的TDC硬件电路与RTL算法电路相互协作，可以使整个TDC系统的测量误差小于一个TDC_LSB、具有极强的稳定性和鲁棒性、较小的电路面积和较低的功耗。