本发明提供的一种基于传输线行波量化的超高速时间编码器及编码方法,通过设计差分时钟传输线作为延迟基准,将一对固定时钟信号的频率设置为采样保持频率的两倍,将TCD输出两个上升沿TCD_OUTP和TCD_OUTN之间的时间差ΔT通过放电通路控制在0~π/f_tline范围内,从而当时间差ΔT小于传输线上相邻输出口TAP之间的行波传输时间,则相位差检测输出则为全0数字码,而当时间差ΔT等于π/f_tline,则两次相位差检测电路输入相差180°,故输出为全1数字码,其中输出数字码1的数量和时间差ΔT的差值成线性正比,从而实现以传输线延时为基准的TDC量化编码方式。