Un modulateur de phase est un circuit dans lequel la phase d'une onde porteuse est contrôlée par un signal modulant. Il existe deux types de modulation de phase sinusoïdale : la modulation de phase directe et la modulation de phase indirecte. Le principe de la modulation de phase directe consiste à utiliser le signal modulant pour modifier directement les paramètres de la boucle résonante, de sorte que le signal porteur, à travers la boucle résonante, génère un déphasage et forme une onde de modulation de phase. La méthode de modulation de phase indirecte module d'abord l'amplitude de l'onde modulée, puis transforme le changement d'amplitude en changement de phase, afin d'obtenir la modulation de phase. Cette méthode, appelée méthode de modulation Armstrong, a été créée par Armstrong en 1933.
Un déphaseur micro-ondes à commande électronique est un réseau à deux ports permettant de fournir une différence de phase entre les signaux de sortie et d'entrée, contrôlable par un signal de commande (généralement une tension de polarisation continue). L'amplitude du déphasage peut varier en continu avec le signal de commande ou selon une valeur discrète prédéterminée. On les appelle respectivement déphaseurs analogiques et déphaseurs numériques. Le modulateur de phase est un modulateur à déplacement de phase binaire utilisé dans les systèmes de communication micro-ondes, qui utilise une onde carrée continue pour moduler le signal porteur. La modulation de phase sinusoïdale peut être divisée en modulation de phase directe et modulation de phase indirecte. En utilisant la relation selon laquelle l'angle d'amplitude de l'onde sinusoïdale est intégral à la fréquence instantanée, l'onde modulée en fréquence peut être transformée en onde modulée en phase (ou inversement). Le modulateur de phase direct le plus couramment utilisé est le modulateur de phase à diode varactor. Le circuit de modulation de phase indirecte est plus complexe que le circuit de modulation de phase directe. Son principe est qu'une voie du signal porteur est décalée par le déphaseur de 90° et pénètre dans le modulateur d'amplitude équilibré pour supprimer la modulation d'amplitude de la porteuse. Après une atténuation appropriée, le signal obtenu est ajouté à l'autre voie de la porteuse pour produire le signal modulant en amplitude. Ce circuit se caractérise par une grande stabilité en fréquence, mais le déphasage ne doit pas être trop important (généralement inférieur à 15°) ni entraîner de distorsion importante. Un modulateur de phase simple est souvent utilisé dans les émetteurs de radiodiffusion FM.