Įtampos keitiklis yra tam tikras prietaisas, leidžiantis nustatyti garso bangos formos dažnius ir sukurti valdymo įtampą. Tada tai taikoma kalibruotam osciliatoriaus valdymo įėjimui, dėl kurio generatorius skleidžia savo garso signalą tokiu tikslumu dažniu kaip pradinė garso bangos forma. Dažnai žingsnio ir įtampos keitiklis turi reaguojančią perjungimo grandinę, kuri leidžia reaguoti į įvesties signalus, kertančius nulį teigiama kryptimi, kad kondensatorius įkrautų iki neigiamos įtampos smailės. Kai kondensatorius iškraunamas per tam tikrą rezistorių iki teigiamos įtampos, kondensatorius vėl įkraunamas, kai įvesties signalas vėl pereina nulį teigiama kryptimi. Šis įkrovimas, kurio įtampa yra didžiausia, yra prijungtas prie tam tikros laikymo grandinės, suteikiant nuolatinės srovės (DC) įtampą, kuri yra proporcinga pradiniam įvesties signalo dažniui.
Kai kurie žingsnio ir įtampos keitiklio variantai gali apimti operacinius stiprintuvus, skirtus paprastiems linijiniams signalams apdoroti. Juose taip pat gali būti mažų rezistorių-kondensatorių (RC) tinklas, skirtas pašalinti dažnio virpesius. Šio tipo keitikliai gali priimti ir nuolatinę įtampą, ir kintamąją srovę (AC), taip pat gali gauti signalus iš įrenginių, įskaitant tachometrus, koduotuvus, laikmačius ir kt.
Įtampos žingsnio keitiklis gali būti analoginio modelio su grandine, kuri leidžia demoduliuoti dažnio moduliuotus signalus, kuriuos keitiklis skleidžia ir priima. Šiame keitiklyje yra įvesties signalo tiekimo priemonė, kurios pasikartojimo dažnis yra kintamas nustatytame diapazone, tuo pat metu turintis priemones tiekti atskaitos signalus, kurie kartojasi fiksuotu dažniu. Reagavimo priemonės apima kadravimo signalo sukūrimą, kurio pasikartojimo dažnis yra didesnis nei kitų signalų. Kitas reagavimo būdas apima kadravimo signalą, kurio pasikartojimo dažnis yra mažesnis nei kito signalo pasikartojimo dažnis. Galiausiai atsitinka, kad kiti signalai susimaišo vienas su kitu, sukurdami naujus signalus su naujais pasikartojimo dažniais, kurie skiriasi nuo pradinių kadravimo signalų, kurie buvo įvesti į įtampos keitiklį.
Skirtingi laukai naudoja žingsnio ir įtampos keitiklį įvairiems tikslams ir funkcijoms. Kai kurie modeliai naudojami integriniams grandynams arba tiesiog pritvirtinti prie sienų statant pastatus. Bandant transporto priemones, pakopos ir įtampos keitiklis naudojamas reakcijos laikui įvertinti, įskaitant oro kondicionavimą, sankabas ar stabdžių sistemas. Jie taip pat gali būti naudojami variklių varikliuose, siekiant valdyti variklio greitį.