优先编码器，实质上，就是译码器电路的双胞胎（或反向电路）-它接收N路输入（N一般为4，8，16）,并产生一个二进制码输出，位数为M=log₂^N 比特（所以M-比特二进制码一般是2，3，或4比特）。M-比特二进制码指明了哪一路输入有效（比如在4：2二进制编码器中，如果第0路输入有效，那么输出将产生二进制码00，如果第1路输入有效，那么输出将产生二进制码01，以此类推）。由于在给定的时间内可能会有不止一路输入信号有效，那么优先编码器的输出有效只根据最高路输入信号有效来计算（比如，在4：2编码器中，如果第0路输入和第2路输入同时有效，那么只取最高路的输入为当前有效输入，即第2路是有效输入，并产生二进制码10）。

我们先考虑这样一个问题，一个四路输入编码电路只需要两路输出。在这样的电路中，第3路输入信号有效就产生“11”输出，第2路输入信号有效就产生“10”输出，第1路输入信号有效就产生“01”输出，第0路输入信号有效就产生“00”输出。那么如果没有任何输入有效，那么输出如何呢？回答是输出“00”。为了避免混淆两种“00”输出，编码器一般使用一个“输入使能”（Ein）信号和一个“输出使能”(Eout)信号。Ein的功能和其它使能信号的功能是一样的，当其无效时，所有的输出都是逻辑0，当其有效时，译码器根据其输入来驱动输出。当且仅当Ein有效而无任何输入信号有效时，Eout有效。因此，Eout可以用来区别无输入信号和第0路输入有效。

大型编码器可以用小型编码器来构造，其方式和大型译码器可以用小型译码器构成一样。编码模块可以用来作为构造大型编码器的一个模块，但其必须有一个附加输出，称为组信号（GS）。只要Ein有效且有输入信号有效，那么GS信号有效。它是编码器输出数据元素中最重要的一个比特位。

如果一个数字系统中，给定一个输入信号，必须要产生相应的二进制码，那么这里一般就要使用编码电路。比如，在飞机的每个座位都能产生“服务员呼叫”信号，那么就可以对飞机上的作为进行编码以确定实际呼叫的座位号。如果特定的输入信号一定要用指定的方式处理，那么也可以使用优先编码器。比如，来自某些来源的输入可能同时到达，用优先编码器就可以选择哪一路输入可以优先处理。右图所示为一个编码器的VHDL代码。