Il convertitore è progettato per dare conversioni precise e ripetibili su di un ampio intervallo di temperature. Il convertitore si suddivide in 3 grandi sezioni: la rete resistiva di 256R, il registro ad approssimazioni successive, il comparatore.

Le uscite digitali del convertitore sono a logica positiva. La rete resistiva di 256R è stata preferita alla rete convenzionale R/2R a causa dell'insita monotonicità, che assicura la non dispersione dei codici digitali.

La monotonicità è particolarmente importante nei sistemi di controllo a retroazione ad anello chiuso. Un rapporto non monotonico può causare oscillazioni che risultano catastrofiche per il sistema. In più, la rete resistiva di 256R non provoca variazioni di carico sulla tensione di riferimento.

Il resistore più in lato e il resistore più in basso della rete a scala, non hanno lo stesso valore degli altri della scala. La diversità di questi resistori rende l'uscita simmetrica rispetto allo zero e al fondo scala della curva di trasferimento. La prima transizione dell'uscita si ha quando il segnale analogico raggiunge +1/2LSB e le successive transizioni per incrementi di 1LSB fino a raggiungere il fondo scala.

Il registro ad approssimazioni successive (S.A.R.) esegue 8 iterazioni per approssimare la tensione di ingresso. Per un qualunque convertitore di tipo S.A.R. a n bit sono necessarie n iterazioni. Tale registro è resettato sul fronte positivo dell'impulso di start di conversione (SC). La conversione inizia sul fronte di discesa dell'impulso di start di conversione.

Una conversione in corso può essere interrotta con un nuovo impulso esterno di start di conversione. Si può ottenere una conversione continua collegando l'uscita EOC (fine conversione) all'ingresso SC (inizio conversione). Se usato in questo modo, bisogna applicare, dopo aver alimentato il circuito, un impulso esterno di start di conversione. L'EOC si manterrà basso tra 0 e 8 impulsi di clock dopo il fronte di salita dello SC.

La sezione più importante del convertitore A/D 0808 è il comparatore poiché è la sezione responsabile della precisione dell'intero convertitore. Un comparatore stabilizzato a chopper fornisce il metodo migliore per soddisfare tutte le esigenze del convertitore. Il comparatore stabilizzato a chopper converte il segnale di ingresso DC in un segnale AC. Questo segnale viene fatto passare attraverso un amplificatore AC ad alto guadagno e poi ripristinato il livello DC. In questo modo eventuali derive sono bloccate dall'amplificatore AC.

Ciò rende l'intero convertitore insensibile agli errori dovuti a temperatura, derive a lungo termine e offset di ingresso.