مدولاتور فاز مداری است که در آن فاز یک موج حامل توسط یک سیگنال تعدیل کننده کنترل می شود. دو نوع مدولاسیون فاز موج سینوسی وجود دارد: مدولاسیون فاز مستقیم و مدولاسیون فاز غیر مستقیم. اصل مدولاسیون فاز مستقیم استفاده از سیگنال مدولاسیون برای تغییر مستقیم پارامترهای حلقه رزونانس است، به طوری که سیگنال حامل از طریق حلقه تشدید برای ایجاد تغییر فاز و تشکیل موج مدولاسیون فاز. روش مدولاسیون فاز غیرمستقیم ابتدا دامنه موج مدوله شده را تعدیل می کند و سپس تغییر دامنه را به تغییر فاز تبدیل می کند تا به مدولاسیون فاز برسد. این روش توسط آرمسترانگ در سال 1933 به نام روش مدولاسیون آرمسترانگ ایجاد شد
یک شیفتر فاز مایکروویو با کنترل الکترونیکی یک شبکه دو پورت است که برای ایجاد اختلاف فاز بین سیگنال‌های خروجی و ورودی استفاده می‌شود که می‌تواند توسط یک سیگنال کنترل (معمولاً یک ولتاژ بایاس DC) کنترل شود. مقدار تغییر فاز می تواند به طور مداوم با سیگنال کنترل یا در یک مقدار گسسته از پیش تعیین شده تغییر کند. آنها به ترتیب فاز آنالوگ و شیفتر فاز دیجیتال نامیده می شوند. مدولاتور فاز یک مدولاتور کلیدی تغییر فاز باینری در سیستم ارتباط مایکروویو است که از موج مربعی پیوسته برای تعدیل سیگنال حامل استفاده می کند. مدولاسیون فاز موج سینوسی را می توان به مدولاسیون فاز مستقیم و مدولاسیون فاز غیر مستقیم تقسیم کرد. با استفاده از این رابطه که دامنه موج سینوسی زاویه جدایی ناپذیر فرکانس لحظه ای است، موج مدوله شده فرکانس را می توان به موج مدوله فاز تبدیل کرد (یا بالعکس). متداول ترین مدار مدولاتور فاز مستقیم، مدولاتور فاز دیود وارکتور است. مدار مدولاسیون فاز غیر مستقیم پیچیده تر از مدار مدولاسیون فاز مستقیم است. اصل آن این است که یک مسیر سیگنال حامل توسط شیفتر فاز 90 درجه جابجا می شود و وارد مدولاتور دامنه متعادل می شود تا مدولاسیون دامنه حامل را سرکوب کند. پس از تضعیف مناسب، سیگنال به دست آمده به مسیر دیگر حامل اضافه می شود تا سیگنال تعدیل کننده دامنه را خروجی کند. این مدار با پایداری فرکانس بالا مشخص می شود، اما تغییر فاز نمی تواند خیلی بزرگ (معمولاً کمتر از 15 درجه) یا اعوجاج جدی باشد. مدولاتور فاز ساده اغلب در فرستنده های پخش FM استفاده می شود.
