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En esta tesis doctoral se han disenado arquitecturas hardware de algunos subsistemas digitales caracteristicos de los sistemas de comunicaciones de elevadas prestaciones, buscando implementaciones optimizadas para dichos sistemas. El trabajo realizado se ha centrado en dos areas: la aproximacion de funciones elementales, concretamente el logaritmo y la arcotangente, y el diseno de un emulador de canal de ruido Gaussiano aditivo. Las arquitecturas se han disenado en todo momento teniendo como objetivo lograr una implementacion eficiente en dispositivos Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), debido a su uso creciente en los sistemas de comunicaciones digitales de elevadas prestaciones. Para la aproximacion del logaritmo hemos propuesto dos arquitecturas, una basada en la utilizacion de tablas multipartidas y la otra basada en el metodo de Mitchell sobre el que anadimos dos etapas de correccion: una interpolacion lineal por rectas con pendientes potencias de dos y mantisa truncada, y una tabla para la compensacion del error cometido en la interpolacion por rectas. Una primera arquitectura para la aproximacion de la atan(y/x) esta basada en el computo del reciproco de x y en el calculo de la arcotangente, utilizando basicamente tablas Look-up (LUT) multipartidas. Esta propuesta ya permite reducir el consumo de potencia con respecto a las mejores tecnicas recogidas en la bibliografia, como las basadas en CORDIC. Una segunda estrategia para la aproximacion de la atan(y/x) esta basada en transformaciones logaritmicas, que convierten el calculo de la division de las dos entradas en una sencilla resta y que hacen necesario el computo de atan(2w). Esta segunda estrategia se ha materializado en dos arquitecturas, una primera en la que tanto el logaritmo como el calculo de atan(2w) se han implementado con tablas multipartidas, combinado ademas con el uso de segmentacion no-uniforme en el calculo de atan(2w), y una segunda arquitectura que emplea interpolacion lineal por tramos con pendientes potencias de dos y tablas de correccion.

Implementaciones de Funciones Elementales en Dispositivos FPGA