Hallo Digitali,
in welchem Zeitabstand wird denn deine Timer0 Routine aufgerufen?
Im schlechtesten Fall geht dir da schon ein Teil oder der ganze 100ms Impuls verloren, sodass dann nach weiteren 50ms der Impuls vorbei ist.
Kannst du die Impulse nicht an einen Interrupt Eingang hängen und dann die 50ms warten? Der wird unmittelbar bei Rising oder Falling gestartet.
Dein Mega128 hat doch genügend Int-Eingänge.

Gruß

Rolf