提出了一种使用二级内插法的基于PCI总线的插卡式时间间隔计数器的设计方法,解决了精密时间间隔测量中精度和量程不能兼顾的问题.采用双通道交换测量法校准了START和STOP输入通道的时延,消除了这两个通道之间时延差异对测量结果的影响.该计数器结合CPLD技术和TDC技术,在保证测量精度的基础之上,扩展了测量范围,满足了实际应用需求.文章介绍了该计数器软硬件实现的方法,并通过与RS620比对测试检验了设计方案的正确性.测试结果显示,该计数器的测量范围为0 ~107 s,单次测量不确定度优于1 ns,多次测量标准差优于0.4 ns.