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基于FPGA的时间数字转换器（TDC）的固有非线性通常被视为校准问题，主要通过后校正指标进行评估。然而在量子密钥分发（QKD）中，原始延迟线的不均匀性会影响符合计时，进而影响偶然符合率和量子比特误码率（QBER）。本文通过结合随机时间不确定性和确定性非线性的保守系统级模型，分析了实测FPGA-TDC非线性如何传递至QKD计时指标。该团队还提出了基于查找表辅助延迟整形和布局约束的芯片级缓解策略，无需统计校准即可减少严重的码宽不规则性。该方法通过复现两款在低成本Zynq-7000 FPGA上实现的开源TDC进行评估。与非优化设计相比，研究人员观察到积分非线性（INL）降低了14%-21%，从而减少了QBER贡献，并使估计的保密分数提升了3.7%-14.2%。这些结果表明，在对时间敏感的QKD实现中，原始FPGA-TDC非线性值得被明确考量。