Dann wären wir etwa bei dem Prinzip wie schon gepostet:

Blockschaltbild eines Wandlers Phasendiff ->Impuls

Bleibt die Frage, womit man hinreichend genau die ankommenden Impulse detektiert. (Jitter/Hysterese)
An einem Präzisions Nulldurchgangsdetektor wird man wohl nicht vorbeikommen.

Wie sieht es mit der Digitalisierung aus ?

Ich habe mir einmal ein Spezialchip (time digital converter) von acam.de angeschaut. Der TDC-GP2 hat eine Auflösung von 65ps, Preis habe ich angefragt.
Vielleicht finden wir einen Weg der solchen Chip nicht benötigt. \/

Ich versuche mal ein Blockdiagramm zu entwerfen und im Simulator die Grenzwerte zu abzuschätzen.