Este documento presenta una arquitectura mejorada de VLSI (Very Large Scale of Integration) para la computación en tiempo real y de alta precisión de funciones trigonométricas con aritmética de punto fijo, particularmente la arcotangente utilizando CORDIC (Coordinate Rotation Digital Computer) y una estimación rápida de magnitud. La implementación estándar de CORDIC sufre una pérdida de precisión cuando la magnitud del vector de entrada se vuelve pequeña. Utilizando un estimador rápido de magnitud antes de ejecutar el algoritmo estándar, se implementa una magnificación de preprocesamiento, desplazando las coordenadas de entrada por un factor adecuado. Toda la arquitectura no utiliza un multiplicador, solo utiliza desplazamientos y sumas primitivas como el CORDIC original, y no cambia la precisión de la ruta de datos del núcleo CORDIC. Se presenta un estudio de caso verdadero a nivel de bits que muestra una reducción del error de fase máximo de 414 LSB (error de ángulo de 0.6355 rad) a 4 LSB (error de ángulo de 0.0061 rad), con pequeños costos adicionales de complejidad y velocidad. La implementación de la nueva arquitectura en tecnología CMOS de 0.18 um permite el procesamiento en tiempo real y de bajo consumo de CORDIC y arcotangente, que son funciones clave en muchos sistemas DSP integrados. La macrocélula propuesta ha sido verificada mediante la integración en un sistema en chip, llamado SENSASIP (Sensor Application Specific Instruction-set Processor), para el procesamiento de señales de sensor de posición en aplicaciones de medición automotriz.