Азербайджану на тот период, при выходе из СССР (1991г.), было не до референдумов на территории НКАО, так как уже четвертый год шла кровопролитная война между ним и Арменией за обладанием этой территории.
Поэтому, референдум о независимости там проводил ВС НКАО в сентябре 1991г., при полном отказе азербайджанского населения НКАО участвовать в нем.
А уже весной 1992г. армяне захватили г.Шушу, пробили т.н. "Лачинский коридор", и Нагорный Карабах перестал быть азербайджанским.
(В те времена часто бывал там в служебных командировках, разнимали воюющие стороны.)
И до 2020 года Нагорный Карабах оставался в сфере влияния Армении, азербайджанцы были изгнаны оттуда.
Далее Вы всё знаете.