BE569264A - - Google Patents

Description

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   La présente invention est relative à des perfectionnements à des sys- tèmes de communication et plus particulièrement à la réduction des pertes de transmission dans des systèmes de transmission à boucles multiples. 



   Il apparait souvent dans la conception ou l'installation des systèmes de communication qu'il est désirable de multipler deux ou plusieurs canaux de communication. Ceci est particulièrement vrai dans des systèmes téléphoniquescoù en rendant certains services, il est d'usage ordinaire de ponter les boucles d' abonnés ou les paires de fils par un agent de transmission commun. 



   Cet agent peut être, par exemple, une ligne commune   se¯terminant   dans un bureau central ou   un'   équipement terminal de canaux pour la transmission ou la réception de signaux..La nécessité de cet expédient se présente par exemple lorsqu'on a des lignes partagées ou lorsqu'on donne ce que l'on appelle des ser- vices de secrétariat. En outre, il est tout à fait ordinaire pour des profession- nels qui ont des lignes d'affaires dans leur bureau'd'avoir des prolongements de ces lignes dans leurs résidences qui peuvent être à quelque distance de leur bureau et souvent dans un autre secteur du réseau. 



   Le problème qui résulte de cette pratique de la connexion en multiple des boucles d'abonnés est celui de vaincre l'augmentation des pertes de trans-   mission causées par la capacité en shunt combinée de ces boucles. En raison de ..   cette capacité, la liaison en parallèle ou multiple de plusieurs boucles d'abon- nés augmente la perte de transmission dans l'une quelconque de celle-ci qui peut être active même si les autres sont en circuit ouvert ou sont disponibles. 



  En outre, ce problème devient plus grave lorsque la longueur de la boucle augmen- te. 



   La suite d'un objet de la présente invention est d'améliorer la trans- mission des signaux dans des systèmes de communication ayant des trajets de trans- mission montés en multiple. 



   Plus spécifiquement, un objet de l'invention est de réduire sensible- ment les pertes de transmission dans des systèmes téléphoniques où deux ou plusieurs paires de fils sont reliées en mult-iple. 



   L'emploi de circuits de relais relativement coûteux et compliqués pour améliorer la transmission de la parole dans des systèmes téléphoniques ayant des boucles d'abonnés reliées en multiple est connu dans la technique. Ces cir- cuits sont appelés ordinairement des compensateurs de pont. Comme représentant de cette pratique, on peut noter le brevet américain   2.041.879   accordé le 26 mai 1936 à H. W. Ulrich. Les circuits de relais montrés ici pour réaliser un perfectionnement dans la transmission de la parole nécessitent un ensemble de circuits auxiliaires considérable,sont relativement coûteux et détaillés, et présentent des problèmes d'entretien propres aux dispositifs ayant des parties mobiles et des contacts.

   En conséquence, ces circuits de relais ont été utilisés avec beaucoup de discrétion et seulement lorsque le perfectionnement de la trans- mission de la parole était trouvé impératif. Toutes les fois qu'il était possi- ble par conséquent, l'emploi des compensateurs de pont pour réduire la perte de transmission dans les boucles d'abonnés pontées a été évité. Avec les lignes téléphoniques ordinaires actuelles, la règle générale est que sans ces compensa- teurs, la longueur   totale des-lignes   multipliées, en excluant la ligne commune partant du bureau central, ne doit pas dépasser 1830 mètres.

   Pour des lignes non chargées, la satisfaction à cette condition suffit; mais pour des lignes chargées elles exigent en plus qu'il n'y ait pas de boucles pontées entre le bureau central et une bobine de charge quelconque et que toutes les boucles pon- tées satisfaisant à cette condition soient elles-mêmes non chargées. 



   Par conséquent un auttre objet de l'invention est de rendre plus écono- miques et plus simples les moyens par lesquels la réduction des pertes de trans- mission dans les systèmes téléphoniques à boucles d'abonnés pontées est effec- tuée. Un objet annexe est de rendre ces moyens petits et robustes pour avoir be- 

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 soin d'un minimum de surveillance et de protection. 



   En réalisant l'invention, on a prévu un système de communication dans lequel une multiplicité de lignes de transmission terminées par des moyens pour la transmission et la réception des signaux sont montées en multiple avec une ligne de transmission commune s'étendant vers un centre de commutation ou bureau central.

   On a prévu en outre un réacteur à noyau saturable individuel pour cha- cune desslignes bes transmission et monté danslbe trajet de l'écoulement du courant de signal de chacune de ces lignes ensemble avec des moyens pour saturer le réac- teur ddune ligne de transmission active, en sorte qu'une ligne active présente une impédance relativement basse aux courants de signal tandis qu'une ligne non active ayant un réacteur non saturé présente une impédance relativement élevée au courant de   signalo   
Dans une.forme de réalisation donnée à titre d'illustration de la ,présente invention et décrite plus en détail ci-dessous, des pertes par prise de pont comme on les appelle parfois sont grandement réduites.

   Ceci est réalisé en reliant des réacteurs à noyaux saturable en série avac chaque boucle multi- pliée près du point où la boucle est pontée   sur une,ligne   commune. Comme l'impé- dance de ces réacteurs dépend du courant continu sur.la boucle, on introduit une impédance négligeable dans les boucles actives mais une impédance très élevée se trouve introduite dans les boucles non actives. Des boucles non actives appa- raissent ainsi vis-à-vis de la ligne commune comme des circuits sensiblement ouverts, en sorte que leur capacité de shunt présente n'entraîne pas une perte due au pont sur une boucle active. 



   C'est une propriété bien connue des réacteurs à noyau saturable qu' ils ont une inductance relativement élevée lorsque le noyau n'est pas saturé et une inductance relativement basse 'lorsqu'il est saturé. La valeur de courant qui est nécessaire pour provoquer cet état de saturation est connue comme courant de saturation. D'autres références quant à la nature et aux propriétés des réac- teurs à noyau saturable (ou des inductances à noyau saturable, comme on les ap- pelle parfois) peuvent être prises dans la littérature suivante : G.   W.   Elman, "Magnetic Alloys of Iron, Nickel, and Cobalt", 54 Electrical Engineering 1292 (Décembre 1935); et Eo Peterson , "Coil Pulsers for Radar", 25 Bell System 
Technical Journal 603.

   (Octobre   1946)0   
Une compréhension plus complète de la nature de l'invention et de ses divers objets, particularités et avantages peut être obtenue de la considé- ration d'une forme de réalisation illustrative qui sera décrite maintenant en se référant au dessin partiellement schématique annexé qui montre un système donné eeon exemple suivant l'invention dans lequel une multiplicité de boucles d'abonnés sont montées en multiple sur une ligne commune se terminant dans un bureau cen- tral. 



   Sur le dessin, deux boucles d'abonné relativement longues L1et L2 dont les terminaisons sont situées à quelque distance l'une de l'autre et de leur bureau central associé 10 sont reliées en multiple au bureau central aux bornes communes 12 et 14 par une ligne commune L3. 



   Par simplicité, on n'a montré que deux boucles   d'abonné.   Pareillement, lorsque c'est possible, on a omis les particularités du bureau central et celles des postes   S  et S2. Pour les détails des circuits d'un bureau central type et d'une sous-station, on se reportera au brevet des Etats-Unis d'Amérique 2.585.904 accordé le 19 février 1952 à AoJo Busoh et au brevet des Etats-Unis d'Amérique   206290783   accordé le 24 février 1953 à H.P. Hopkins, respectivement. 



   En série avec les conducteurs de boucles 16 et 18 de la boucle d'a-   bonné L se trouvent les enroulements 20 et 22 respectivement du réacteur à noyau saturable n  ,1. Ces enroulements sont enroulés de manière équilibrée sur un noyau   saturable 24 pour aider en série les courants (métalliques) de boucles comme 

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 montré par le marquage des polarités.   IL  s'ensuit, par conséquent, que ces enrou- lements sont faits en opposition parallèle aux courants longitudinaux. Le fait que les enroulements sont enroulés de manière équilibrée doit -être compris comme signifiant qu'ils ont chacun sensiblement la même impédance et sensiblement le. mê- me nombre de tours et sont disposés symétriquement sur le noyau 24.

   Cet équili- brage des enroulements est fait pour éviter les effets indésirables d'aimanta- tion de noyaux par des courants longitudinaux et il est appelé souvent l'équili- brage longitudinal. Les moyens (comprenant ceux qui sont énumérés ci-dessus) par lesquels cet équilibrage est réalisé, sont bien connus dans la technique et sont développés par exemple dans le brevet des U.S.A. n  2.326.053 accordé à 
C.M. Morris le 3 août 1943. On peut voir que les effets magnétiques dans le noyau 
24 des courants longitudinaux induits dans les conducteurs 16 et 18 s'affaceront mutuellement , évitant ainsi l'aimantation du noyau 24 par ces courants.

   Sem- blablement, les enroulements 26 et 28 du réacteur à noyau saturable n  2 sont montés en série dans des conducteurs de boucles 30 et 32 respectivement de la boucle d'abonné   L et   sont enroulés de manière équilibrée sur le noyau 34 en série pour aider les courants de boucles. Les trajets magnétiques des noyaux saturables 24 et 34 peuvent avoir des discontinuités admissibles (intervalles d'air), comme par exemple dans le cas d'un noyau enroulé à partir d'un ruban ou bien ils peuvent avoir des trajets magnétiques   contdnus   ayant toujours une perméabilité plus grande que un, comme par .exemple dans le cas d'un noyau du type à disques en lamelles. 



   Le circuit de contrôle 36 a pour but de répondre aux ou de prolonger les appels sur les différents boucles d'abonnés. Le générateur de sonnerie 38 a pour but de sonner les différentes sous-stations et par l'actionnement de la clef 40 il est relié par les conducteurs 42 et 44, le circuit de contrôle 36 et la ligne commune L3 à toute sous-station ou poste secondaire qui doit être appelé. 



   Diverses combinaisons sont possibles dans le système montré. Par exemple, un abonné peut souhaiter appeler un autre abonné multiplé à la même ligne commune. C'est ce qui est appelé généralement un appel en retour. Comme exemple d'un autre type d'appel, l'abonné au poste secondaire S1peut désirer appeler ou   être appelé par un autre abonné relié à une ligne extérieure L4 se terminant au 4   bureau central 10. Ceci est ce qu'on appelle ordinairement un appel "extérieur". 



   Des principes de l'invention s'appliquent dans l'un et l'autre cas. 



   On supposera par conséquent qu'un abonné (non montré ) relié à la ligne L4 désire appeler l'abonné au poste secondaire ou sous-station S1. Les liaisons convenables sont faites dans le circuit de contrôle 36, on actionne la touche ou clef d'appel 40 et le courant de sonnerie est fourni par le géné- rateur de sonnerie 38 à la sonnerie 46 du poste secondaire S . Le courant de sonnerie est d'amplitude suffisante pour saturer l'un ou tous les noyaux satura- bles et, par conséquent le noyau 24 du réacteur à noyau saturable n  1 devient saturé en sorte que les enroulements 20 et 22 présentent une impédance relative- ment faible aux courants de sonnerie passant au travers.

   Semblablement, si le circuit de sonnerie associé au poste secondaire S2 est conçu pour répondre au même type de signal de sonnerie   que Imposte   secondaire S1, le courant de sonnerie dans la boucle L2 en s'écoulant par les enroulements 26 et 28 saturera le noyau 
34 et ainsi appellera le poste secondaire S2. 



   Lorsque le poste secondaire S2 répond à l'appel, c'est-à-dire qu'on décroche, la boucle L1est dite être active et un courant continu est obtenu d' une manière bien connue depuis la batterie 48 du bureau central en passant par les contacts de crochet 50 et le reste du circuit à courant continu du poste se- 

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 condaire montré ici simplement comme impédance effective Zsl' Le courant continu de boucle fourni par la batterie 48 s'écoule par les enroulements 20 et 22 du réacteur n  1 et il est de grandeur suffisante pour saturer le noyau 24. Lorsqu' il   est;saturé,   le noyau du réacteur n  1 fait que ce réacteur présente une impé- dance négligeable (par exemple moindre que 100 ohms à 1 kilocycle par seconde) à des courants de parole sur la boucle. 



   Si le poste secondaire S2 reste accroché, c'est-à-dire libre, il n' y a pas de trajet de courant continu fermé depuis la batterie 48 dans la boucle L2 et le noyau 34 reste non saturé. Le réacteur n  2 présente ainsi une impédance relativement élevée (par exemple plus de 20.000 ohms à 1 kilocycle par seconde) aux courants de parole et supprime efficacement la capacité répartie Cs2 comme perte de pont sur la boucle active L1  S'il n'y avait pas le réacteur n  2 la boucle L2 en raison de sa capacité répartie Cs2 introduirait une perte de trans- mission sensible dans laboncle active L1 même si le poste secondaire S2 est décroché et se présente comme circuit ouvert dans le courant continu. Cette perte cependant est évitée en prévoyant un réacteur à noyau saturable comme mon- tré à proximité physique et électrique du point de pontage de la ligne L3. 



   Le réacteur n  1 empêche semblablement-une perte de transmission sur la boucle L2 lorsque la boucle L2 est active et que la boucle L1est inactive. 



  Les mêmes principes sont applicables d'une manière évidente lorsqu'il y a plus de deux boucles pontées sur la ligne. Naturellement là où plusieurs boucles sont actives à la fois, comme par exemple lorsque la sous-station S1est en liai- son de conversation dite en retour avec la sous-station S2, il est nécessaire que la batterie commune 48 fournisse assez de courant pour saturer les réacteurs de tous les circuits actifs. Ou bien en s'exprimant autrement, il est   néôessaire   dans une telle situation que les réacteurs aient des courants de saturation suf- fisamment faibles pour obtenir un état de faible impédance lorsque leurs boucles associées sont activesd Toutefois, on doit comprendre que ces courants de satura- tion ne être si faibles que les courants de parole seuls suffisent à saturer les réacteurs.

   Ceci rendrait les réacteurs inefficaces comme compensateurs de pont car lorsqueleurs boucles associées sont libres, ils doivent offrir une impédance élevée au courant de parole. 



   Le réacteur à noyau saturable satisfait la condition qu'il travaille sensiblement aussi bien que l'on provoque la sonnerie sur fil métallique ou par la terre dans les différentes boucles du système. Ce résultat est obtenu en donnan' au courant d'appel par sonnerie dans l'un ou l'autre des conducteurs de boucle seuls une amplitude suffisante pour provoquer la saturation du noyau associé à la boucle. La sonnerie sur fil métallique bien entendu est réalisée en shuntant la.sonnerie d'un poste secondaire par sa boucle associée comme montré au dessin; tandis que la sonnerie en ttilisant la terre est réalisée en mettant à la terre un côté de la sonnerie et en reliant l'autre côté à l'un des conducteurs de bou- cle.

   Ainsi, dans le cas de la sonnerie sur fil   métallique,de   par exemple le pos-   te secondaire S1, le courant d'appel s'écoulerait par les deux conducteurs 16 et 18 et par conséquent les deux conducteurs 20 et 22; tandis que dans le cas de la   sonnerie en utilisant la terre, à la sous-station S1, la sonnerie 46 serait reli- ée entre la terre et l'un des conducteurs 16 et 18 et le courant de sonnerie s' écoulerait seulement à travers l'un de ses conducteurs et son enroulement asso- ciés. 



   Egalement , les impulsions de cadran qui, par exemple,peuvent être engendrées en interrompentt le courant provenant d'une source de courant continu, sont sensiblement non gênées par l'insertion des réacteurs à noyau saturable dans 

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 les boucles d'abonné. 



   Ainsi, chacun desnéacteurs peut être considérée comme un dispositif de différenciation de niveau présentant une haute impédance aux signaux vocaux lorsqu'il est dans un état non saturé et une faible impédance à la fois aux   .si--   gnaux lorsqu'il est saturé par le courant de batterie commun et pour les signaux de sonnerie en l'absence du courant de batterie commun. 



   REVENDICATIONS.   l.-   Système de communication, comprenant un centre de communication, au moins une ligne artérielle reliée audit centre pour la transmission des signaux unemultiplicité de lignes de transmission reliées en multiple à ladite ligne artérielle et chacune se terminant dans des moyens pour la transmission et la réception desdits signaux, et un réacteur à noyau saturable individuel à cha- cune des lignes de transmission et reliées dans le trajet d'écoulement du courant de signal de chacune de celles-ci et des moyens pour saturer lesdits réacteurs, lesdits réacteurs présentant chacun une impédance relativement élevée aux courants de signaux lorsqu'ils sont non saturés et une impédance relativement basse aux courants de signaux lorsqu'ils sont saturés. 



   2. - Dans un système de communication à courant de signal, une source de courant continu, un agent de transmission commun pour la transmission desdits courants de signaux, une multiplicité de lignes de transmission montées chacune en multiple sur l'agent de transmission commun, des moyens individuels associés à chacune desdites lignes pour fermer un circuit pour la transmission de courant continu à partir de ladite source, une multiplicité de réacteurs à noyaux satu- rables, chacun monté en série dans une desdites lignes, lesdits courants continus étant de grandeur suffisante pour saturer tous les réacteurs, chacun des réacteurs présentant une impédance relativement élevée aux courants de signaux lorsque la ligne associée est   rendue.propre   à la transmission de courant continu,

   et une impédance relativement basse auxdits courants de signaux lorsque la ligne asso- ciée est inapte pour la transmission du courant continu.

Claims (1)

1. 3.- Système de communication suivant la revendication 2, dans lequel chacun des réacteurs à noyau saturable est relié directement audit agent de trans- mission , 4.- Dans un système téléphonique, un bureau central comprenant une source de signaux de sonnerie, une multiplicité de boucles d'abonnés comprenant chacune une sous-station ou poste secondaire comprenant des moyens de génération de signaux répondant aux signaux de sonnerie, un agent de transmission commun multiplé auxdites boucles, des moyens reliant ledit agent au bureau central et un réacteur dans chacune des boucles d'abonné ayant un noyau saturable propre à être saturé en réponse aux signaux de sonnerie.

   5. - Système téléphonique suivant la revendication 4, dans lequel les boucles comprennent chacune une paire de conducteurs et dans lequel chacun des réacteurs comprend deux enroulements enroulés sur le. noyau saturable qui leur est associé, l'un des enroulements étant monté en série dans l'un des conducteurs de la boucle d'abonné associée et l'autre enroulement étant monté en série dans l'autre conducteur de la boucle d'abonné associée.

   6. - Système suivant la revendication 5, dans lequel les enroulements sont enroulés sur le noyau en série de manière à aider le passage des courants de boucles.

   7.- Système téléphonique suivanttle revendication 6,dans lequel,cha- cun-des enroulements a sensiblement la même impédance en sorte que l'état magnéti- que de chacun des noyaux saturables est sensiblement inaffecté par les courants longitudinaux dans la boucle d'abonné associée. <Desc/Clms Page number 6>

   8.- Dans un système téléphonique, une multiplicité de boucles d'abon- nés en circuit normalement ouvert, comprenant chacune une.paire de conducteurs, un réacteur et un poste secondaire de terminaison, ledit réacteur ayant un noyau saturable et un nombre de paires d'enroulements introduits en série dans la paire de conducteurs et enroulés de manière équilibrée sur ledit noyau en série pour ai- der le passage des courants de boucles, le noyau se saturant à une valeur prédé- terminée de courant qui traverse ses enroulements, ledit poste secondaire de ter- minaison comprenant des moyens pour fermer un circuit par sa boucle associée, un agent de transmission commun relié en multiple auxdites boucles et se terminant dans un bureau central, comprenant une source de courant continu commune auxdites boucles d'abonné,

   ledit courant continu ayant une valeurégalecon supérieure à la valeur prédéterminée susdite du courant de saturation.

   9.- Système téléphonique suivanttla revnidcation 8, dans lequel le bureau central comprend des moyens de sonnerie pour engendrer et distribuer des courants de sonnerie à une quelconque desdites boucles, d'une grandeur suffisante pour saturer un quelconque des noyaux.

   100- Dans un système téléphonique, une multiplicité de boucles d'a- bonnés longues normalement non en usage terminée chacune à une extrémité dans une terminaison génératrice d'énergie de signal, un réacteur à noyau saturable équi- libré dans le sens longitudinal, comprenant un noyau saturable associé à chacune des boucles, et relié près de l'autre extrémité de sa boucle associée dans le trajet d'écoulement de l'énergie de signal, des moyens individuels pour mettre en état ou dégager chacune desdites boucles pour la transmission de courant con- tinu et un agent de transmission commun multiplé à ladite autre extrémité de chacune des boucles, un bureau central comprenant une source de courant continu de grandeur suffisante pour saturer le noyau associé à une quelconque desdites boucles, des moyens pour relier ladite source audit agent,

   ledit 'bureau central comprenant, en outre, des moyens pour diriger sélectivement des signaux vers lesdites terminaisons et en partant de celles-ci, chacun des réacteurs présentant une impédance relativement élevée à l'énergie de signal lorsque sa boucle associée est dégagée ou inapte pour le transmission de courant continu, en sorte d'éliminer sensiblement la perte dans la transmission de signal par les boucles mises en activité, provoquée par la capacité de shunt combinée des boucles dégagées ou non en activité, et présentant une impédance relativement basse à ladite énergie de signal lorsque la boucle associée est mise en état de fonctionner.

   11.- Système téléphonique suivant la revendication 10, dans lequel le bureau central comprend en outre des moyens de sonnerie pour engendrer et diriger sélectivement des signaux de sonnerie vers une quelconque desdites ter- minaisonsles signaux de sonnerie étant d'amplitude suffisante pour saturer le noyau associé à chacune desdites boucles.

   12.- En combinaison, une première ligne de transmission, une multipli- cité d'autres lignes de transmission reliées chacune à la première ligne et ter- minées chacune en un dispositif de transmission de signaux associé, une source de courant continu reliée à la première ligne de transmission, des moyens pour mettre en état chacun des dispositifs d'émission de signaux, des moyens répondant à la mise en état de chacun des dispositifs d'émission de signaux pour fermer un trajet de courant continu partant de ladite source de courant continu,

   à travers l'une des autres lignes de transmission associée à chacun des dispositifs de trans- mission de signaux et un réacteur à noyau saturable monté en série avec chacune des autres lignes de transmission à proximité physique de la première ligne de transmission et relativement éloignée de son dispositif d'émission de signaux associé, les réacteurs étant propres chacun à se saturer en réponse à un courant continu s'écoulant à partir de ladite source.

   13.- En combinaison, un bureau central comprenant une source de cou- rant continu, une multiplicité d'appareils téléphoniques à distance du bureau cen- <Desc/Clms Page number 7> Irai, chacun desdits appareils étant propre à recevoir et à transmettre des signaux de parole lorsqu'il est décroché e chacun étant dégagé ou inapte pour la transmission et la réception de courant de parole lorsqu'il est accroché,les- dits appareils étant également propres à fermer un trajet de courant continu comprenant ladite source de courant continu, seulement en l'état décroché, une ligne de transmission s'étendant à partir du bureau central, des boucles de transmission pour chacun des appareils pontées sur la ligne,

   chacune des boucles étant caractérisée par une capacité répartie suffisante pour introduire une perte de transmission sensible dans une boucle quelconque pour laquelle l'appareil asso- cié est décroché, des moyens pour réduire ladite perte comprenant une multiplicité de réacteurs à noyaux saturables chacun propre à l'une des boucles et associé à celle-ci , et des moyens reliant chacun des-réacteurs en série avec la boucle associée à proximité physique de ladite ligne de transmission, chacun des réac- teurs étant à l'état non saturé et présentant une forte impédance aux signaux de parole en l'absence d'écoulement de courant continu dans la boucle associée, provenant de ladite source, l'impédance de chacun des réacteurs aux signaux de parole étant relativement basse lorsqu'il est saturé.

   14.- Combinaison suivant la revendication 13, dans laquelle chacun des réacteurs est équilibré dans le sens longitudinal.

   15.- Combinaison suivant la revendication 13, dans laquelle le bureau central comprend, en outre, une source de courant de sonnerie pour alérter un quelconque des appareils téléphoniques, le dit courant étant suffisant en ampli- tude pour saturer un quelconque des réacteurs.

   16.- Combinaison suivant la revendication 15, dans laquelle ladite multiplicité d'appareils téléphoniques comprend une paire d'appareils et dans laquelle la grandeur du courant continu et l'amplitude du courant de sonnerie sont suffisants chacun pour saturer simultanément des réacteurs associés à ladite paire d'appareils.