AD8307 包含六个主放大器/限幅器级，每级具有 14.3 dB 的增益和 900 MHz 的小信号带宽；总增益为 86 dB，-3 dB 带宽为 500 MHz。这六个单元及其相关的 gm 式全波检测器处理动态范围的下三分之二。三个高端检测器放置在无源衰减器的 14.3 dB 抽头上，处理 90 dB 范围的上三分之一。
这些单元的偏置由两个基准提供：一个决定其增益，另一个是带隙电路，用于决定对数斜率并针对电源和温度变化进行稳定。AD8307 可以通过 ENB（引脚 6）上的 CMOS 兼容电平进行启用或禁用。第一级放大器提供低电压噪声谱密度。
九个检测器的差分电流模式输出被求和，然后在输出级转换为单边形式，标称比例为 2 μ A/dB。通过对数输出电流施加到片内 12.5 k
Ω电阻上产生对数输出电压，从而在 OUT 引脚处产生 25 mV/dB（即 500 mV/十倍频程）的对数斜率。
该电压未经缓冲，允许使用各种特殊的输出接口，包括添加解调后滤波。最后一个检测器级包含一项修改，以进行温度稳定对数截距，该截距被精确定位以充分利用可用的全输出电压范围。可以使用 INT 引脚调整截距，该引脚向信号电流添加或减去一个小电流。
最后一级增益级还包含一个偏移检测单元。当主信号路径因积累的直流偏移而出现不平衡时，该单元会产生双极性输出电流。该电流由片上电容器进行积分，该电容器的值可以通过 OFS 端的片外元件增加。产生的电压用于消除第一级输出端的偏移。由于该过程不涉及信号输入连接（否则其交流耦合电容器会在反馈路径中引入第二个极点），从而确保了偏移校正环路的稳定性。
AD8307 基于介电隔离互补双极性工艺制造。大多数电阻器为薄膜类型，具有低电阻温度系数（TCR），并且在大信号条件下具有高线性度。它们的绝对容差通常在 ±20% 以内。
同样，电容器的典型容差为 ±15%，并且基本上没有温度或电压敏感性。大多数接口由于有源器件或 ESD 保护而带有额外的微小结电容；这些电容既不准确也不稳定。每个接口图中的元件编号均为局部编号。