Wenn keine 40kHz mehr kommen, hast Du doch (hoffentlich) auch keinen Sinus von 0...5V mehr, sondern noch irgendwas zwischen 0...2,5V.
Hinter der Diode / am Kondensator liegen somit im 'Ruhezustand' 0...2,5V abzüglich 0,7V der Diode 0...1,8V (Nuller wie Null kanns ja nicht werden :-)
Kommt ein 40kHz Signal, geht der Sinus bis auf 5V rauf und der Kondensator wird auf 5V - 0,7V = 4,3V aufgeladen.
Dieser Unterschied zwischen 1,8V und 4,3V sollte sicher erkannt werden, eigentlich schon von einem Logik-Baustein mit Schmitt-Trigger-Eingang.
Der (Glättungs-) Kondensator muß nur so groß sein, daß er die 40kHz-Zeit überbrückt.
PS: Wenn es vom Kondensator zu einem CMOS-Eingang geht, solltest Du noch einen Widerstand parallel zum Kondensator löten, damit der entladen wird, wenn über die Diode nix mehr kommt.