Измерение такой длительность сигнала накладывает определенные трудности и требует особых способов решения задачи.
И поскольку звучит фраза "но подсчета самих "мкс" недостаточно для достижения нужной точности", я предполагаю что это имеет звучание как - "нужно измерить длительность микросекундных интервалов с точностью до десятых или до сотых долей микросекунды". Тогда это выглядит как 20,00...100,00 мкс.
При тактовой частоте МК в 16 Мгц разрешающая способность Таймера 1 равна 0,0625 мкс (шаг измерения 0,0625 мкс).
Таким образом Одна мкс равна 16 тикам таймера. Измерение импульса такой длительности нужно производить методом ЗАХВАТА ТАЙМЕРА.
Однако после захвата таймера нужно время на чтение значение захвата и переключение фронтов (захват по нарастающему, затем по ниспадающему фронту) в итоге нижний предел измерения не может быть равен единицам микросекунд. Другими словами нельзя мерять длительность меньше 1 мкс (а то и десяти, все зависит от обработчика прерывания).
Но если стоит задача, что предел измерения начинается от 20 мкс, то реально применить способ ЗАХВАТА ТАЙМЕРА.
Рекомендую почитать в инете "захват на avr", "измерение длительности импульса на avr", "AVR: таймеры/счетчики" ну и т.д. и т.п.