visto desde el micro necesitas 4 entradas sí o sí si quieres ingresar 4 líneas de datos que pueden ocurrir no excluyentemente, es decir en todas las combinaciones posibles (16 en este caso) no hay forma que un codificador pueda reducir esto, 16 valores binarios siempre van a necesitar como mínimo de 4 dígitos binarios. Si no dispone tu micro de 4 entradas para ello la solución como dice mario es un expansor. En tu caso que son sólo entradas con un conversor paralelo/serie se puede también, entonces metes toda la información de las 4 o más entradas en forma serial una detrás de otra. 74HC166 es uno que puede servir.