Was ist das für ein System bei dem Du unter 10us reagieren musst?
In 160 Takten kann man reagieren wenn man ein wenig zusätzliche analoge Beschaltung an den Arduino dranklatscht. Aber das ist schon ziemlich sportlich. Bevor man sowas anfängt sollte man auch mögliche Alternativen kennen.
Nur so: der ADC kann auch Interrupts auslösen. Die Sache mit der Auflösung ist aber nicht unkritisch. Andererseits brauchst Du das vermutlich überhaupt nicht wenn Du eh nur auf einen Schwellwert losgehst. Die Frage ist nur: was genau willst Du erreichen? Kannst Du da mehr Details liefern?