1. Есть некая последовательность импульсов с максимальной частотой следования 150кГц
2. Форма - для простоты пусть будет меандр со скажностью 50%

Задача - транслировать эту последовательность с пина А на пин B и при определенных условиях прерывать (эдакий программный ключ).
Пины - любые, сдвиг фазы минимальный. Контроллер Tiny2313.

Единственное, что приходит на ум - задействовать INT0/1 или PCINTx и решить задачу "в лоб". При этом частота прерываний 300кГц, что сильно разорительно, ибо есть другие задачи. Ставить внешний ключ не хочу.

Какие будут мысли?

Поставить простейший коммутатор на корпусе 2И-НЕ. Сигнал проходит через коммутатор. При определённых условиях, контроллер выключает коммутатор.

Как вариант. Но

Соединить пины через резистор. Перепрограммироватьт приёмный пин на ввод/или вывод в зависимости от. Или коротить Open drain какого-то третьего вывода.

Или соединить два пина напрямую, без резистора, и отключать пин передатчика, конфигурируя DDRx.N как вход.
На пин приёмника включить подтяжку.
upd: Если сигнал должен выходить наружу МК всегда, то выводить его на 2 пина одновременно, один из которых отключать.

Прошу у сообщества прощения за не совсем точно сформулированное ТЗ.
Поступающий сигнал надо прерывать и ЗАМЕНЯТЬ СВОИМ - сгенеренным программно.
Точно! Я думаю это так:

PD2/INT0 используется для анализа входной последовательности и при наступлении условия PD3 переключается на выход с "0", а PD5 - на выход, на котором генерим свою последовательность. Думаю, должно работать.
Спасибо всем за советы.

А не будет ли маловато 1к пока PD3 в нуле

R1 лишний

5В/1к=5мА вполне подъемно для пина. Впрочем, тут вариации возможны. Лишь бы постоянная времени RC-цепочки, образованной R26, R1 и емкостью цепи OUTPUT была в пределах допустимой.
Почему же? В режиме трансляции сигнала этот сигнал пойдет через R1. В режиме подмены, когда PD3 в нуле и блокирует прохождение со входа на выход, а PD5 работает на выход и генерит свою последовательность – R1 просто тупая нагрузка для него.

Не являюсь большим знатоком AVR-ок и конкретно Tiny2313. Но, по моему, встроенный компаратор на борту там имеется.
Если это так, то решение с его использованием будет наиболее изящным и не требующим лишней внешней обвески.

Уже занято

Так, освободить! Или поискать другую модель МК, где есть несколько компараторов на борту.

Все равно выход компаратора наружу не выходит. Изменение его состояния только выставляет флаг и вызывает прерывание. Таким образом решение задачи сводится к описанному в п.0

Так Вы найдите такой МК, где выход наружу есть.
Что, во всём богатом семействе AVR-ок нет моделей с двумя компараторами и с выходами наружу?
Тогда переходите на PIC-ки. Там таких моделей полно...

Есть такой - atxmegaxxxA3 (xxx - 64, 128, 192, 256).

По моему вы задействовали лишний вывод.
PD3 можно исключить. Вместо него включить PD2 и при наступлении условия выводить "0", После генерить с PD5 и по окончании генерации PD5,PD3 опять на вход, если это будет не критично по реакции на входной сигнал.

Так пропадет возможность мониторить входной сигнал во время генерации собственного.

Согласен. Но это и незачем.
Учитывая, что автор будет входной сигнал заменять, а заменять его будет только при наступлении какого-то условия, на момент генерации своего сигнала он точно знает продолжение входного сигнала, который он исключает, заменяя своим в реальном масштабе времени.
Надёжность будет пониже но программа попроще.