फेज़ मॉड्यूलेटर एक सर्किट होता है जिसमें वाहक तरंग के चरण को एक मॉड्यूलेटिंग सिग्नल द्वारा नियंत्रित किया जाता है। साइन वेव चरण मॉड्यूलेशन दो प्रकार के होते हैं: प्रत्यक्ष चरण मॉड्यूलेशन और अप्रत्यक्ष चरण मॉड्यूलेशन। प्रत्यक्ष चरण मॉड्यूलेशन का सिद्धांत गुंजयमान लूप के मापदंडों को सीधे बदलने के लिए मॉड्यूलेटिंग सिग्नल का उपयोग करना है, ताकि वाहक संकेत गुंजयमान लूप के माध्यम से चरण बदलाव उत्पन्न कर सके और एक चरण मॉड्यूलेशन तरंग बना सके; अप्रत्यक्ष चरण मॉड्यूलेशन विधि पहले मॉड्यूलेटेड तरंग के आयाम को नियंत्रित करती है, और फिर चरण मॉड्यूलेशन को प्राप्त करने के लिए आयाम परिवर्तन को चरण परिवर्तन में बदल देती है। यह विधि आर्मस्ट्रांग द्वारा 1933 में बनाई गई थी, जिसे आर्मस्ट्रांग मॉड्यूलेशन विधि कहा जाता है
इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित माइक्रोवेव चरण शिफ्टर एक दो-पोर्ट नेटवर्क है जिसका उपयोग आउटपुट और इनपुट सिग्नल के बीच एक चरण अंतर प्रदान करने के लिए किया जाता है जिसे नियंत्रण सिग्नल (आमतौर पर एक डीसी बायस वोल्टेज) द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। चरण बदलाव की मात्रा नियंत्रण संकेत के साथ या पूर्व निर्धारित असतत मूल्य पर लगातार भिन्न हो सकती है। इन्हें क्रमशः एनालॉग फेज़ शिफ्टर्स और डिजिटल फेज़ शिफ्टर्स कहा जाता है। चरण मॉड्यूलेटर माइक्रोवेव संचार प्रणाली में एक बाइनरी चरण शिफ्ट कुंजीयन मॉड्यूलेटर है, जो वाहक सिग्नल को मॉड्यूलेट करने के लिए निरंतर वर्ग तरंग का उपयोग करता है। साइन तरंग चरण मॉड्यूलेशन को प्रत्यक्ष चरण मॉड्यूलेशन और अप्रत्यक्ष चरण मॉड्यूलेशन में विभाजित किया जा सकता है। इस संबंध का उपयोग करके कि साइन तरंग आयाम कोण तात्कालिक आवृत्ति का अभिन्न अंग है, आवृत्ति संग्राहक तरंग को चरण संग्राहक तरंग (या इसके विपरीत) में परिवर्तित किया जा सकता है। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला प्रत्यक्ष चरण मॉड्यूलेटर सर्किट वैक्टर डायोड चरण मॉड्यूलेटर है। अप्रत्यक्ष चरण मॉड्यूलेशन सर्किट प्रत्यक्ष चरण मॉड्यूलेशन सर्किट से अधिक जटिल है। इसका सिद्धांत यह है कि वाहक सिग्नल का एक मार्ग 90° चरण शिफ्टर द्वारा स्थानांतरित किया जाता है और वाहक के आयाम मॉड्यूलेशन को दबाने के लिए संतुलित आयाम-मॉड्यूलेटर में प्रवेश करता है। उचित क्षीणन के बाद, प्राप्त सिग्नल को आयाम-मॉड्यूलेटिंग सिग्नल को आउटपुट करने के लिए वाहक के दूसरे मार्ग में जोड़ा जाता है। इस सर्किट को उच्च आवृत्ति स्थिरता की विशेषता है, लेकिन चरण बदलाव बहुत बड़ा (आमतौर पर 15° से कम) या गंभीर विरूपण नहीं हो सकता है। एफएम प्रसारण ट्रांसमीटरों में अक्सर सरल चरण मॉड्यूलेटर का उपयोग किया जाता है।