Um modulador de fase é um circuito no qual a fase de uma onda portadora é controlada por um sinal modulador. Existem dois tipos de modulação de fase de onda senoidal: modulação de fase direta e modulação de fase indireta. O princípio da modulação de fase direta é usar o sinal modulador para alterar diretamente os parâmetros do circuito ressonante, de modo que o sinal portador, através do circuito ressonante, gere um deslocamento de fase e forme uma onda de modulação de fase. O método de modulação de fase indireta modula primeiro a amplitude da onda modulada e, em seguida, transforma a mudança de amplitude em mudança de fase, de modo a atingir a modulação de fase. Este método foi criado por Armstrong em 1933, denominado método de modulação de Armstrong.
Um deslocador de fase de micro-ondas controlado eletronicamente é uma rede de duas portas usada para fornecer uma diferença de fase entre os sinais de saída e entrada que pode ser controlada por um sinal de controle (geralmente uma tensão de polarização CC). A quantidade de deslocamento de fase pode variar continuamente com o sinal de controle ou em um valor discreto predeterminado. Eles são chamados deslocadores de fase analógicos e deslocadores de fase digitais, respectivamente. O modulador de fase é um modulador de chaveamento de deslocamento de fase binário em sistema de comunicação de micro-ondas, que usa onda quadrada contínua para modular o sinal portador. A modulação de fase de onda senoidal pode ser dividida em modulação de fase direta e modulação de fase indireta. Usando a relação de que o ângulo de amplitude da onda senoidal é integral da frequência instantânea, a onda modulada em frequência pode ser transformada em onda modulada em fase (ou vice-versa). O circuito modulador de fase direta mais comumente usado é o modulador de fase de diodo varactor. O circuito de modulação de fase indireta é mais complicado do que o circuito de modulação de fase direta. Seu princípio é que uma rota do sinal da portadora é deslocada pelo defasador de 90° e entra no modulador de amplitude balanceado para suprimir a modulação de amplitude da portadora. Após a atenuação adequada, o sinal obtido é adicionado à outra rota da portadora para gerar o sinal de modulação de amplitude. Este circuito é caracterizado pela estabilidade em alta frequência, mas o defasamento não pode ser muito grande (geralmente inferior a 15°) nem apresentar distorção grave. O modulador de fase simples é frequentemente utilizado em transmissores de FM.