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.